概率统计作业题
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概率论及统计应用练习题安徽工业大学应用数学系编
第一章练习题
1. 如图,设1、2、3、4、5、6表示开关,用B表示“电路接通”i A 表示“第i 个开关闭合”请用i A 表示事件B
解:
6543231A A A A A A A B =
2.一大型超市声称,进入商店的小偷有60%可以被电视监测器发现,有40%被保安人员发现,有20%被监测器和保安人员同时发现,试求小偷被发现的概率.
解:设事件1A 表示被监测器发现,事件2A 表示被保安人员发现,B 表示小偷被
发现。
8
.02.04.06.021212121=-+=-+=+=)()()()()(表示小偷被发现。
表示被保安人员发现,表示被监测器发现,设事件A A P A P A P A A P B P B A A
3. 周昂,李虎和张文丽是同班学生.如果他们到校先后次序的模式的出现的可能性是一样的,那么周昂比张文丽先到校的概率是多少?
解:三人到校先后共有3!种情形,周昂比张文丽先到校有23C 种情形。
5.0!
32
3
===C n m P
4.甲、乙两城市都位于长江下游,根据一百余年来,气象的记录,知道甲、乙两城市一年中雨天占的比例分别为20%和18%,两地同时下雨的比例为12%,问
(1) 乙市为雨天时,甲市为雨天的概率是多少? (2) 甲市为雨天时,乙市为雨天的概率是多少? (3) 甲、乙两城市至少有一个为雨天的概率是多少?
解:设事件1A 表甲市为雨天,2A 表乙市为雨天。
3/218.0/12.0)(/)()/()1(22121===A P A A P A A P
6.02.0/12.0)(/)()/()2(12112===A P A A P A A P
26.012.018.02.0)()()()()3(212121=-+=-+=+A A P A P A P A A P
5.某种动物由出生活到20岁的概率为0.8,活到25岁的概率为0.4,问现年20岁的这种动物活到25岁的概率是多少?
解:设1A 表活到20岁,2A 表活到25岁。
5.08.0/4.0)(/)()(/)()/(1222112====A P A P A P A A P A A P
6.发报台分别以0.6和0.8发出信号”*”和”+”,由于通信受到干扰,当发出信号为”*”时,收报台分别以概率0.8和0.2收到信号”*”和”+”.又若发出信号为”+”时,收报台分别以概率0.9和0.1收到信号”+”和”*”,求当收报台收到信号”*”时,发报台确实发出信号”*”的概率.
解:设1A 表发出信号﹡,2A 表发出信号+,1B 表收到信号﹡,2B 表收到信号+。
7
6
1.08.08.06.08.06.0)/()()/()()/()()/(21211111111=
⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=
A B P A P A B P A P A B P A P B A P
7.某工厂由甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,每个车间的产量分别占全厂的25%,35%,40%,各车间产品的次品率分别为5%,4%,2%,求全厂产品的次品率.
解:设321,,A A A 分别表示产品为甲、乙、丙车间生产的,B 表示产品为次品。
)/()()/()()/()()(332211A B P A P A B P A P A B P A P B P ⨯+⨯+⨯=
0345.002.04.004.035.005.025.0=⨯+⨯+⨯=
8.某高校甲系二年级1、2、3班的学生人数分别为16、25、25人,其中参加义务献血的人数分别为12、15、20人,从这三个班中随机抽取一个,再从该班的学生名单中任意抽取2人.
(1)求第一次抽取的是已献血的人的概率; (2)如果已知第二次抽到的是未参加献血的,求第一次抽到的是已献血的学生的概率. 解:设321,,A A A 分别表示1,2,3班的学生,21,B B 分别表示第一,第二次抽取的是已献血的学生。
513724
425524925101531642452520241025151541612(31)
2452520241025151541612(31)
()()()()()/()2(60
43
)252025151612(31)()()()()1(21213
1
21221211312111=
⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯=+=
==++⨯=
++=∑=B B P B B P B B A P B P B B P B B P B A P B A P B A P B P i i
9.美国总统常常从经济顾问委员会寻求各种建议.假设有三个持有不同经济理论的顾问(Perlstadt,Kramer,和Oppenheim).总统正在考虑采取一项关于工资和价格控制的新政策,并关注这项政策对失业率的影响.每位顾问就这种影响给总统一个个人预测,他
的可能性的一个先验估计,分别为
P (Perlstadt 正确)=1/6
P (Kramer 正确)=1/3 P (Oppenheim 正确)=1/2
假设总统采纳了所提出的政策,一年后,失业率上升了,总统应如何调整他对其顾问的理论正确性的估计.
解:设i A 表第i 个人正确)3,2,1(=i ,B 表失业率上升。
942.02
12.0318.0618
.061
)()/()()/(111=
⨯+⨯+⨯⨯=⨯=B P A B P A P B A P 922.02
12.0318.0612
.031
)()/()()/(222=
⨯+⨯+⨯⨯=⨯=B P A B P A P B A P 932.02
12.0318.0612
.021
)()/()()/(333=
⨯+⨯+⨯⨯=⨯=B P A B P A P B A P
10.甲、乙、丙三人向同一架飞机射击.设甲、乙、丙击中的概率分别为0.4,0.5,0.7,又设只有一人击中,飞机坠毁的概率为0.2;若二人击中,飞机坠毁的概率为0.6;若三人击中,飞机必坠毁.求飞机坠毁的概率.
解:设i A 表示有i 人击中()3,2,1=i ,B 表示飞机坠毁,j C 表第j 人击中
)3,2,1(=j 。
458
.0114.06.041.02.036.0)/()()(14
.0)()(41.07.05.04.07.05.06.03.05.04.0)()()()(36
.07.05.06.03.05.06.03.05.04.0)()()()(3
1321332132132123213213211=⨯+⨯+⨯=⨯====⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=∑=i i i A B P A P B P C C C P A P C C C P C C C P C C C P A P C C C P C C C P C C C P A P
11.如果)()(C B P C A P ≥,)()(C B P C A P ≥,则()().P A P B ≥ 证明:
)
()(即)()()()()得,()()
(),()(同理得,)
(B P A P C B P BC P C A P AC P C B P C A P BC P AC P C P BC P C P AC P C B P C A P ≥+≥++≥≥∴≥∴
≥2121)()(,)
()
()()(),/()/(
12.选择题
(1).设C B A ,,三事件两两独立,则C B A ,,相互独立的充分必要条件是( A )
(A) A 与BC 独立; (B) AB 与C A 独立; (C) AB 与AC 独立; (D) B A 与C A 独立. (2).设当事件A 和B 同时发生时,事件C 必发生,则下述结论正确的是( B )
(A) 1)()()(-+≤B P A P C P ; (B) 1)()()(-+≥B P A P C P ; (C) )()(AB P C P =; (D) )()(B A P C P =.
(3).设事件A 和B 满足B A ⊂,0)(>B P ,则下列选项必然成立的是( B )
(A) )()(B A P A P <; (B) )()(B A P A P ≤; (C) )()(B A P A P >; (D) )()(B A P A P ≥.
(4).n 张奖券中有m 张可以中奖,现有k 个人每人购买一站张,其中至少有一个人中奖的概率为( C )
(A)
k
n
k m
n m C C C 11--; (B)
k n
C m
; (C) k n
k m n C C --
1; (D)∑
=k
i k n
i m
C C 1.
(5).一批产品的一、二、三等品各占60%、30%、10%,从中任意取出一件,结果不是三等品,则该产品为一等品的概率为( D )
(A)21; (B) 41; (C) 3
1; (D) 32.
第二章练习题
1.一袋中有3个白球5个红球,从中任取2个球,求其中红球个数X的概率函数.解:
2.自动生产线在调整以后出现废品的概率为p,生产过程中出现废品时立即重新调整,求两次调整之间生产的合格品数X的分布.
解:
3.一张考卷上有5道题目,同时每道题列出4个选择答案,其中有一个答案是正确的.某学生凭猜测能答对至少4道题的概率是多少?
解:
4.分析病史资料表明,因患感冒而最终死亡(相互独立)比例占0.2%.试求,目前正在患感冒的1000个病人中:
(1)最终恰有4个人死亡的概率;
(3)最终死亡人数不超过2个人的概率.
解:
5.某公司经理拟将一提案交董事会代表批准,规定如提案获多数代表赞成则通过.经理估计各代表对此提案投赞成票的概率是0.6,且各代表投票情况独立.为以较大概率通过提案,试问经理请三名懂事代表好还是五名好?
解:
6.一电话交换台每分钟收到呼唤次数服从参数为4的泊松分布,求
(1)每分钟恰有8次呼唤的概率;
(2)每分钟呼唤次数大于10次的概率.
解:
7.设某射手有5发子弹,连续向一目标射击,直到击中或子弹用完为止.已知其每次击中的概率为0.8,设X为射击的次数.求
(1)X的概率分布;
(2)未用完子弹的概率;
(3)用完子弹且击中目标的概率;
(4)已知用完子弹的条件下,其射中目标的概率.
解:
8.设随机变量X的概率密度为:∞
f x
)
(,求:
ce
x
=-x
<
<
-
∞
(1)常数c;
(2)X的值落)1,1
(-在内的概率;
(3)X的分布函数.
解:
9.设若)4,3(
X,
~N
(1)求}3
≤
<X
≤
P
<
-
X
P;
X
P
P
X
>
{
},
{
2{>
},
2
},
{
5
4
10
(2)确定c,使得}
X
P≤
c
=
>.
{c
{
P
}
X
解:
10.设)2,1(
~U
X,求2
Y的分布.
3+
=X
解:
10.研究了英格兰在1875—1951年内,在矿山发生导致10人以上死亡的事故的频繁程度,得知相继两次事故之间的时间T (以日计)服从指数分布,其概率密度为: 0
02411)(241≤>⎪⎩
⎪
⎨⎧=-t t e
t f t
,求分布函数)(t F ,并求概率}10050{<<T P . 解:
11.选择题:
(1).如果随机变量X 服从指数分布,则随机变量)2,min(X Y =的分布函数( ). (A) 是连续函数; (B) 至少有两个间断点; (C) 是阶梯函数; (D) 恰好有一个间断点.
(2).设)1,1(~N X ,概率密度函数为)(x ϕ,下述选项正确的是( ).
(A) 5.0)0()0(=≤=≥X P X P ; (B) 5.0)1()1(=≥=≤X P X P ;
(C) )()(x x -=ϕϕ,),(+∞-∞∈x ; (D) )(1)(x F x F --=,),(+∞-∞∈x . (3).设!/)(k e a k X P k λλ-==),4,2,0( =k ,是随机变量X 的概率分布,则λ,a 一定满足( ).
(A)0>λ; (B) 0>a ; (C) 0>λa ; (D) 0>λ且0>a . (4).设随机变量X 的密度函数为)
1(1
)(2x x f +=
π,则X Y 2=的概率密度函数为( ).
(A)
)
41(1
2x +π; (B)
)
4(2
2x +π; (C)
)
1(2
2x +π; (D)
)
4(1
2x +π.
(5) .设随机变量),(~211σμN X ,随机变量),(~2
22σμN Y ,且1{1}P X μ-<>
2{1},P Y μ-<则必有
(A)21σσ>; (B) 21σσ<; (C) 21μμ>; (D) 21μμ<.
第三章练习题
1.甲乙二人轮流投篮,假定每次甲的命中率为0.4,乙的命中率为o.6,且各次投篮相互独立.甲先投,乙再投,直到有人命中为止.求甲乙投篮次数X 与Y 的联合分布.
解:
2.设随机变量(X,Y)的联合概率密度为
=),(y x f ⎩⎨⎧--其它
,
0),6(y x k ;
40,20<<<<y x
求:(1)常数k ;(2)3,1(<<Y X P (3));5.1(<X P (4))4(≤+Y X P
解:
3.已知X 与Y 同分布且概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他,
03
0,814)(3x x x f
设事件}0{>>=a X A 和}0{>>=a Y B 独立,且9/5)(=⋃B A P ,求常数a .
解:
4.一批产品中有a 件合格品与b 件次品.每次从这批产品中任取一件产品,共取两次,抽样方式是:(1)放回抽样;(2)不放回抽样.设随机变量X 及Y 分别表示第一次及第二次取出的次品数,写出上述两种情况下二维随机变量(X ,Y )的概率分布及边缘分布,并说明X 与Y 是否独立.
解:
5.设二维随机变量),(Y X 的联合密度函数为
⎪⎩
⎪⎨⎧≤≤=其他
,01,
4
21),(22y x y x y x f
求条件密度函数和条件概率}2
143{=>
x Y P 解:
6.设二维随机变量),(Y X 的概率函数为
求:(1))0,1(≤≥Y X P ;(2))02(≤=Y X P ;(3)讨论Y X ,的独立性; 解:
7.设X 与Y 两个相互独立的随机变量,其概率密度分别为 ⎩⎨⎧≤≤=.,0;10,1)(其它x x f X ⎪⎩⎪⎨
⎧≤>=-.
0,
0;
0,
)(y y e y f y Y 求随机变量Y X Z +=的概率密度.
解:
8.设随机变量X ,Y 相互独立,并且]1,0[~U X ,)1(~e Y ,求Y X +,},max{Y X ,},min{Y X 的概率密度函数.
解:
9.设(X ,Y )的分布律为
试求:(1)Y X Z +=
解:
10.选择题:
(1).下列函数可以作为二维分布函数的是( ).
(A) ⎩⎨⎧>+=.,0,8.0,1),(其他y x y x F (B) ⎪⎩⎪⎨⎧>>⎰⎰=--.,
0,0,0,),(00其他y x dsdt e
y x F y x t s
(C) ⎰⎰=
∞-∞---y x t
s dsdt e
y x F ),(; (D) ⎪⎩
⎪⎨⎧>>=--.,0,0,0,),(其他y x e
y x F y x
(2).设事件B A ,满足41)(=
A P ,2
1
)|()|(==A B P B A P .令 ⎩⎨⎧=.,0,,1不发生若发生若A A X ⎩
⎨⎧=.,0,
,1不发生若发生若B B Y 则===)0,0(Y X P .
(A)81; (B) 83; (C) 8
5; (D) 87.
(3).设随机变量X 与Y 相互独立且同分布:2
1)1()1(====Y P X P ,2
1
)1()1(=
-==-=Y P X P ,则==)1(XY P . (A)
21; (B) 3
1; (C) 32
; (D) 41. (4).设(),10~,N X (),21~,N Y Y X ,相互独立,令X Y Z 2-=,则~Z ( )
(A ))5,2(-N ; (B) )5,1(N ; (C) )6,1(N ; (D) )9,2(N .
(5).设二维随机变量
),Y X (服从G 上的均匀分布,G 的区域由曲线2
x y =与x y =所围,则
),Y X (的联合概率密度函数为 . (A )⎩⎨⎧∈=他其,0),(,6),(G y x y x f ; (B )⎩⎨⎧∈=他其,
0),(,6/1),(G
y x y x f ; (C )⎩⎨
⎧∈=他其,0),(,2),(G y x y x f ; (D )⎩
⎨⎧∈=他其,0),(,2/1),(G
y x y x f
第四章练习题
1. 设随机变量X 的分布律为如下, 求)(X E ,)12(-X E ,)(2X E .
解:
2. 射击比赛,每人射4次,每次射一发,约定全都不中得0分,只中一弹得15分,中两弹得30分,中三弹得55分,中四弹得100分.甲每次射击命中率为0.6,问他期望得多少分?
解:
3. 9粒种子分种在3个坑内,每粒种子发芽的概率为0.5.若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没有发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种费用,写出ξ的分布列并求ξ的数学期望.
解:
4.
(1)
(2) 求完成该任务的期望天数;
(3) 该任务的费用由两部分组成:20000元的固定费用加每天2000元,求整个项目费用的期望值;
(4) 求完成天数的方差和标准差.
解:
5. 设离散型随机变量X的概率分布为
(1)
(2)
试求DX
EX,
解:
6. 设两个相互独立的随机变量X 和Y 均服从正态分布(1,1/5).如果随机变量X -aY +2满足条件
])2[()2(2+-=+-aY X E aY X D
求(1)a 的值;
(2))2(+-aY X E 及)2(+-aY X D
解:
7. 游客乘电梯从底层到电视塔的顶层观光,电梯于每个整点的第5分钟、第25分钟和第55分钟从底层起行.一游客在早上八点的第X 分钟到达底层候梯处,且X 在[0,60]上服从均匀分布,求该游客等候时间Y 的数学期望.
解:
8. 某电力排灌站,一天内停电的概率为0.1(设若停电,全天不能工作),若4天内全不停电,可获得利润6万元;如果停电一次,可获利3万元;如果有二次停电,则获利为0万元;若有三次以上停电,要亏损1万元.求4天内期望利润是多少?
解:
9. 一台设备由三大部件构成,在设备运行中各部件需要调整的概率相应为0.10,0.20,0.30.假设各部件的状态相互独立,以X 表示同时需要调整的部件数,求X 的概率分布、数学期望EX 和方差DX .
解:
10. 一商店经销某种商品,每周进货的数量X 与顾客对该种商品的需求量Y 是相互独立的随机变量,且都服从区间[10,20]上的均匀分布.商店每售出一单位商品可得利润1000元;若需求量超过了进货量,商店可从其他商店调剂供应,这时每单位商品可得利润500元.试计算此商店经销该种商品每周所得利润的期望值.
解:
11. 已知X ,Y 的相关系数为.,,d cY b aX +=+=ηζρ,求ηζ,的相关系数ζηρ 解:
12. 设),0(~),,0(~2
221σσN Y N X ,且相互独立Y a X a V Y a X a U 2121,-=+=
(1)分别写出U,V 的概率密度函数; (2)求U,V 的相关系数; (3)讨论U,V 的独立性;
(4)当U,V 相互独立时,写出(U,V)的联合密度函数
解:
13. 设A ,B 是二随机事件;随机变量 ⎩⎨
⎧-=不出现若,出现若A A X 1,1 ⎩
⎨⎧-=不出现若,出现
若B B Y 1,1
试证明随机变量X 和Y 不相关的充分必要条件是A 与B 相互独立. 解:
14.
试验证21X Y =与X 不相关,而32X Y =与X 却相关. 解:
15.选择题:
(1).随机变量X 的概率分布为:)
1(21
)(+=
=n n n X P ,),3,2,1( =n .则其数学期望
)(X E 为( ).
(A) 0; (B) 0.5; (C) 1; (D) 不存在.
(2).随机变量X 与Y 独立同分布,令Y X -=ξ,Y X +=η,则随机变量ξ和η必然( ) (A) 独立; (B) 不独立; (C) 相关系数为0; (D) 相关系数不为0.
(3).对任意随机变量X 与Y ,则下列等式中一定成立的为( )
(A) )()()(Y D X D Y X D +=+; (B) )()()(Y E X E Y X E +=+; (C) )()()(Y D X D XY D =; (D) )()()(Y E X E XY E =.
(4).设X 与Y 为任意随机变量,若)()()(Y E X E XY E =,则下述结论中成立的为( )
(A) )()()(Y D X D Y X D +=+; (B) )()()(Y D X D XY D =;
(C) X 与Y 相互独立; (D) X 与Y 不独立.
(5).设离散型随机变量X 的可能取值为1、2、3,且3.2)(=X E ,9.5)(2=X E ,则对应取值1、2、3的概率应为( )
(A)1.01=p ,2.02=p ,7.03=p ; (B) 3.01=p ,2.02=p ,5.03=p ; (C) 1.01=p ,4.02=p ,5.03=p ; (D) 2.01=p ,3.02=p ,5.03=p .
第五章练习题
1.利用Chebychev 不等式证明:能以大于0.97的概率断言,掷1000次均匀硬币,正面出现的次数在400到600次之间.
解:
2.设随机变量X 的概率密度为
⎪⎩
⎪⎨
⎧≤>=-0,00
,)(x x xe x f x 用Chebychev 不等式证明 2/1}40{≥<<X P
解:
3.电视机厂每月生产10000台电视机,但它的显象管车间的正品率为0.8,为了以0.997的概率保证出厂的电视机都装上正品的显象管,该车间每月应生产多少只显象管?
解:
4.保险公司对20岁男青年卖保险,每年交300元,约定:若在今后5年内投保人死亡,则其家属可得1000000元保险金.关于死亡的分布,据统计有以下记录:
(1)20岁男青年能活过25岁以上的概率有多大?
(2)收300元保险费,而一旦死亡要赔10万元,两者差距似乎很大,而公司还能获利,为什么?设有十万人投保能获利多少?
(3)试求对每个20 岁投保人,大致可获利多少?
(5)为了准备获利1000000元,应征集多少20岁男青年投保?
解:
5.药厂断言,该工厂生产的某种药品对于治疗一种疑难的疾病的治愈率为0.8.某医院试用了这种药品,任意抽查了100个服用次药品的病人,如果其中多于75人治愈,医院就接受药厂的这一断言,否则就拒绝之.问:
(1)若实际上次药品对这种疾病的治愈率为0.8,那么,医院接受这一断言的概率是多少?
(2)若实际上次药品对这种疾病的治愈率为0.7,那么,医院接受这一断言的概率是多少?
解:
6.某商店负责供应某地区1000人所需商品,其中一商品在一段时间内每人需用一件的概率为0.6,假定在这一段时间内个人购买与否彼此无关,问商店应预备多少件这样的商品,才能以99.7%的概率保证不会脱销(假定该商品在某一段时间内每人最多可以买一件).
解:
7.选择题
(1).设随机变量),(~211σμN X ,),(~2
22σμN Y ,且}1|{|}1|{|21<-><-μμY P X P ,则
必有( ).
(A)21σσ>; (B) 21σσ<; (C) 21μμ<; (D) 21μμ>.
(2).设随机变量序列}{n X 相互独立,],[~n n U X n -, ,2,1=n ,则对}{n X ( ). (A)可使用切比雪夫大数定律; (B) 不可使用切比雪夫大数定律;
(C) 可使用辛钦大数定律; (D) 不可使用辛钦大数定律. (3).设随机事件A 在第i 次独试验中发生的概率为i p ,n i ,,2,1 =.m 表示事件A 在n 次试验中发生的次数,则对于任意正数ε恒有=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛<∑-=∞
→εn i i n p n n m P 11lim ( ). (A)1; (B) 0; (C)
2
1
; (D)不可确定. (4).设 ,,,,21n X X X 相互独立且都服从参数为λ的指数分布,则下述选项中成立的
是( ).
(A) )(lim 1x x n X P n i i n Φ=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-∑=∞→λλ; (B) )(lim 1x x n
n X P n i i n Φ=⎪⎪⎪⎪⎭⎫
⎝⎛≤-∑=∞→;
(C) )(lim 1x x n
n X P n i i n Φ=⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-∑=∞→λ; (D) )(lim 1
x x n X P n i i n Φ=⎪⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛≤-∑=∞→λλ.
(5).设随机变量序列 ,,,,21n X X X 相互独立同分布, 0)(=i X E ,2)(σ=i X D ,且)(4i X E 存在,则对任意0>ε,下述选项中正确的是( ).
(A) 11
lim 21=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<-∑=∞→εσn
i i n X n P ; (B) 11
lim 2
12≤⎪⎪⎭⎫
⎝⎛<-∑=∞→εσn
i i n X n P ; (C) 11
lim 212=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<-∑=∞→εσn
i i n X n P ; (D) 01
lim 212=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛<-∑=∞→εσn
i i n X n P
第六章练习题
1. 在总体)3.6,52(2N 中随机抽取一容量为36的样本,求样本均值X 落在50.8至53.8之间的概率.
解:
2. 已知某种白炽灯泡的使用寿命服从正态分布, 在某星期所生产的该种灯泡中随机抽取10只,测得其寿命(以小时计)为:
1067 919 1196 785 1126 936 918 1156 920 948
试用样本数字特征法求出寿命总体的均值μ和方差2
σ的估计值,并估计这种灯泡的寿命大于1300小时的概率.
解:
3. 设各种零件的重量都是随机变量, 它们相互独立, 且服从相同的分布,其数学期望为0.5公斤,均方差为0.1公斤,问5000只零件的总重量超过2510公斤的概率是多少?(提示:当n 较大时,随机变量之和n X X X X +++= 21近似地服从正态分布,以下第6题,第7题也适用)
解:
4. 部件包括10个部分, 每部分的长度是一个随机变量, 它们相互独立, 且服从同一分布. 其数学期望为2毫米, 均方差为0.05毫米,规定总长度为1.020±毫米时产品合格, 试求产品合格的概率.
解:
5. 计算机进行加法时, 对每个加数取整(即取最接近于它的整数),设所有的取整误差是相互独立的,且它们都在(-0.5,0.5)上服从均匀分布.
(1) 若将1500个数相加,问误差总和的绝对值超过15的概率是多少? (2) 几个数加在一起, 可使得误差总和的绝对值小于10的概率为0.90? 解:
6.设总体X 具有概率密度 ⎩⎨
⎧<<=其它
01
02)(x x x f
从总体X 抽取样本4321,,,X X X X ,求最大顺序统计量m ax =T (4321,,,X X X X )的概率密度.
解:
7.已知一台电子设备的寿命T (单位:h )服从指数分布,其概率密度为 ⎪⎩
⎪⎨
⎧≤>=-0,00,001
.0)(001.0t t e t f t 现在检查了100台这样的设备,求寿命最短的时间小于10h 的概率 解:
8.设n X X X ,,,21 是来自正态总体),(2σμN 的简单随机样本,2
n S 为样本方差,求
满足下式的最小值n : 95.0)5.1(
2
2
≥≤σn
S P .
解:
9.设1021,,,X X X 为)3.0,0(2N 的一个样本,求∑>=10
1
2}44.1{i i X P
解:
10.假定),(21X X 是取自正态总体),0(2σN 的一个样本,试求概率].4)/()[(221221<-+X X X X P
解:
11.已知321,,X X 是从正态总体),0(2σN 抽取的样本.证明:
∑+∑-==-=-16
1
221216
12212)(/)(i i i i i i X X X X T )16,16(~F
证明:
12.选择题 (1)、设12(,,,)n X X X 为来自总体X 的一个样本,则n X X X ,,,21 必然满足 (A )独立不同分布 (B )不独立但同分布 (C )独立同分布 (D )无法确定
(2)、设),,,(21n X X X 为来自总体),(~2σμN X 的一个样本,其中2,μσ未知,则下 面不是统计量的是 (A )i X (B )11n i i X X n ==
∑ (C )211()1n i i X X n =-∑- (D )2
1
1()n i i X n μ=-∑ (3)、设总体)16,3(~N X ,126,,,X X X 为来自总体X 的一个样本,X 为样本均值,则
(A ))1,0(~3N X - (B ))1,0(~)3(4N X - (C )
)1,0(~43N X - (D ))1,0(~2
3
N X - (4)、设),,,(21n X X X (1)n >来自总体)1,0(~N X ,X 与S 分别为样本均值和样本标准差,则有
(A )(0,1)X N (B )(0,1)nX N (C) 221()n
i i X n χ=∑ (D )
(1)X
t n S
- (5)、设),,,(21n X X X 为来自总体)1,0(~N X
的一个样本,统计量Y =
,则
(A )2(1)Y n χ- (B) (1)Y t n - (C) (1,1)Y F n - (D)
(1,1)Y F n -
第七章练习题
1. 对目标独立地进行射击,直到命中为止,假设n 轮(n >1)这样射击,各轮射击的次数相应地为n k k k ,,,21 ,试求命中率p 的极大似然估计和矩估计.
解:
2.设某计算机用来产生某彩票摇奖时所需的10个随机数0,1,2, …, 9.设某人用该机做了100天试验,每天都是第一次摇到数字1为止.此100天中各天的试验次数分布如下:
假设每次试验相互独立且产生数字1的概率p 保持不变.(1)求p 的最大然估计值p ˆ;(2)如果所得1.0ˆ p
,请做出所有可能的解释;(3)求p 的矩估计值p ˆ. 解:
3.已知总体的概率密度函数为
⎪⎩⎪⎨
⎧≤≤+=其它0
1
0)1()(x x x f ββ 现抽取n =6的样本,样本观察值分别为
0.2,0.3,0.9,0.7,0.8,0.7
试用矩估计法和极大似然估计法求出β的估计量.
解:
4.设总体服从瑞利分布 00,0,)(22
>⎪⎩
⎪
⎨⎧<≥=-θθθx x e
x x f xh 为参数
n X X X ,,,21 为简单随机样本
求θ的极大似然估计量;(2)该估计量是否为无偏估计量?说明理由.
解:
5.设随机变量X 在区间],0(θ上服从均匀分布,由此总体抽出的一随机样本n X X X ,,,21 .试证明θ的有偏估计)()1(1ˆn n X n n +=θ及一个无偏估计)
()2(1ˆn n X n
n +=θ都是θ的一致估计.
证明:
8.设总体X 在区间],0[θ上服从均匀分布,其中0>θ是未知参数,求θ的最大似然估计量,并判断它是否为θ的无偏估计.
解:
9.某车间生产的螺杆直径服从正态分布,今随机抽取5只,测得直径(单位:mm )为: 22.5 21.5 22.0 21.8 21.4
(1) 已知0.3σ=,求μ的0.95置信区间; (2) σ未知,求μ的0.95置信区间.
解:
10.从总体X 中抽取样本321,X X X ,,证明下列三个统计量
,632ˆ3211X X X ++=μ
,442ˆ3212X X X ++=μ
,3
33ˆ3213X X
X ++=μ 都是总体均值μ=)(X E 的无偏估计量;并确定哪个估计量更有效.
解:
11.从正态总体中抽取容量为5的样本,其观测值为: 1.86 , 3.22 , 1.46 , 4.01 , 2.64 ,
试求正态总体方差2
σ及标准差σ的0.95置信区间.
解:
12.为了研究施肥和不施肥对某钟农作物产量的影响,选了十三个小区在其他条件相同的情况下进行对比实验,收获量如下表:
均产量之差的置信水平为0.95的置信区间.
解:
13.从甲乙两个生产蓄电池的工厂的产品中,分别抽取一些样品,测得蓄电池的电容量(A.h)如下:
甲厂:144 141 138 142 141 143 138 137;
乙厂:142 143 139 140 138 141 140 138 142 136.
设两个工厂生产的蓄电池的容量分别服从正态分布),(2x x N σμ及),(2
y y N σμ,求:
(1)电容量的方差比
22
y
x
σ
σ的置信水平为95%的置信区间;
(2)电容量的均值差y x μμ-的置信水平为95%的置信区间(假定2
2y
x σσ=). 解:
14.从汽车轮胎厂生产的某种轮胎中抽取个10样品进行磨损试验,直至轮胎行驶到磨坏为止,测得它们的行驶路程(km)如下:
41250 41010 42650 38970 40200 42500 43500 40400 41870 39800 设汽车行驶路程服从正态分布),(~2σμN X ,求:
(1)μ的置信水平为95%的单侧置信下限;(2)σ的置信水平为95%的单侧置信上限.
解:
16.选择题 (1)、θ为总体X 的未知参数,θ的估计量为 θ
,则有 (A ) θ
是一个数,近似等于θ; (B ) θ是一个随机变量; (C ) θ
是一个统计量,且 ()E θθ=; (D )当n 越大, θ的值可任意靠近θ. (2)、设12(,)X X 为来自任意总体X 的一个容量为2的样本,则在下列EX 的无偏线性估 计量中,最有效的估计量是
(A )122133X X + (B )121344X X + (C )1223
55
X X + (D )121()2X X +
(3)、设 θ
是参数θ的无偏估计,且有 ()0D θ≠,则 2θ必为 2()θ的 (A )无偏估计 (B )一致估计 (C )有效估计 (D )有偏估计 (4)、设总体2(,)X N μσ ,其中2σ已知,若已知样本容量和置信度1α-均不变,则对
于不同的样本观察值,总体均值μ的置信区间的长度
(A )变长 (B )变短 (C) 不变 (D )不能确定
(5)、已知一批零件的长度X (单位:cm )服从正态总体(,1)N μ,从中随机抽取16个
零件,测得其长度的平均值为40cm ,则μ的置信度为0.95的置信区间是 (注:标准正态分布函数值(1.96)0.975,(1.645)0.95Φ=Φ=)
(A )(31.95, 40.49) (B) (39.59, 40.41) (C) (-∞, 31.95) (D) (40.49, +∞)
第八章练习题
1.一个停车场,有12个位置排成一行,某人发现有8个位置停了车,而有4个相连的位置空着。
这个发现令人惊奇吗?(即它是非随机性的表示吗?)解:
2.某切割机正常工作时,切割的金属棒的长度服从正态分布)
N.从该切割
(2
2,
100
机切割的一批金属棒中抽取15根,测得它们的长度(mm)如下:
99101 96 103 100 98 102 95 97 104 101 99 102 97 100
(1)若已知总体方差不变,检验该切割机工作是否正常,及总体均值是否等于
α)
100(mm)(取显著水平05
=
.0
α)
(2)若不能确定总体方差是否变化,检验总体均值是否等于100(mm);(取05
.0
=解:
3.饲养场规定肉鸡平均体重超过3公斤方可屠宰,若从鸡群中随机抽取20只,得到体重的平均值为2.8公斤,标准差为0.2公斤,问这一批鸡可否屠宰,α=0.05.
解:
4.已知我国14岁女学生的平均体重(单位:Kg)为43.38,从该年龄的女学生中抽查10名运动员的体重,分别为39,36,43,43,40,46,45,45,42,41,试问这些运动员的体重与上
α).
述平均体重的差异是否显著(05
=
.0
解:
5.有甲乙两个试验员,对同样的试样进行分析,各人实验分析结果如下(分析结果服从正态分布):
解:
6.无线电厂生产某种高频管,其中一项指标服从正态分布),(2σμN .从该厂生产的一批高频管中抽取8个,测得该项指标的数据如下:
68 43 70 65 55 56 60 72
(1) 若已知60=μ,检验假设;49:,49:2120>≤σσH H (取05.0=α) (2) 若未知μ,检验假设.49:,49:2120>≤σσH H (取05.0=α)
解:
7.用某种仪器间接测量强度,重复测量5次,所得数据是175,173,178,174,176,而用精确方法测量强度为179(看作强度的真值),设测量强度服从正态分布,问次种仪器测量的强度是否显著降低()05.0=α?
解:
8.某化工厂的产品中硫的含量的百分比在正常情形下服从正态分布),55.4(2σN ,为了知道设备经过维修后产品中硫的含量的百分比μ是否改变,测试5个产品,它们含硫量的百分比分别为
4.28, 4.40, 4.42, 4.35, 4.37
试在两种情形(1)已知1.0=σ;(2)σ未知之下分别检验55.4:0=μH ,其中显著性水平05.0=α,假定方差始终保持不变.
解:
9.选择亚洲的若干城市及美国若干城市六月份的平均最高气温(见下表,单位:
C 0
),试检验有无显著性差异?是否亚洲比美国高?为此,⑴首先检验21σσ=;⑵根
据(1)的检验结果再检验两个总体的均值. 表
解:
10.设n x x x ,,,21 是来自)1,(μN 的样本,考虑如下假设检验问题
,3:2:10==μμH vs H 若检验由拒绝域为}6.2{≥=x R 给出.
(1)当20=n 时求检验犯两类错误的概率;
(2)如果要使得检验犯第二类错误的概率n ,01.0≤β最小应取多少?
(3)证明:当+∞→n 时,.0,0→→βα
解:
11.选择题
⑴、设总体22(,),X N μσσ 未知,12,,,n x x x 为来自总体X 样本观测值,现对μ进行假设检验。
若在显著水平0.05α=下接受了00:H μμ=,则当显著性水平改为0.01α=时,则下列说法正确的是
(A )必接受0H ; (B )必拒绝0H ;
(C )可能接受也可能拒绝0H ; (D )犯第二类错误的概率必减少.
⑵设总体2(,),X N μσμ 未知,12,,,n x x x 为来自总体X 样本观测值,记x 为样本均值,2s 为样本方差,对假设检验01:2;:2H H σσ≥<应取检验统计量2χ为
(A )2(1)8n s - (B )2(1)6n s - (C )2(1)4n s - (D )2
(1)2n s - ⑶在假设检验中,0H 表示原假设,1H 表示备择假设,则犯第一类错误的情况为
(A )1H 真,接受1H (B )1H 不真,接受1H (C )1H 真,拒绝1H (D )1H 不真,拒绝1H
⑷设总体22(,),X N μσσ 未知,12,,,n x x x 为来自总体X 样本观测值,记x 为样本均
值,s 为样本标准差,对假设检验0010:;:H H μμμμ≥<,取检验统计量
t =
α下拒绝域为 (A )/2{||(1)}t t n α>- (B )/2{||(1)}t t n α≤- (C) /2{(1)}t t n α>- (D )/2{(1)}t t n α<-
⑸设总体2(,)X N μσ ,2σ已知,12,,,n X X X 为来自总体X 的样本,检验假设
00:;H μμ= 110:H μμμ=>,则当检验水平为α时犯第二类错误的概率为
(A )
z α⎛⎫Φ⎪⎪⎭ (B) /2z α⎛⎫Φ⎪⎪⎭
(C)
1z α⎛⎫-Φ⎪⎪⎭ (D) z α⎛⎫Φ⎪⎪⎭。