概率论第三版第2章答案详解
《概率论与数理统计》第三版--课后习题标准答案
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《概率论与数理统计》第三版--课后习题标准答案习题⼀:1.1 写出下列随机实验的样本空间:(1) 某篮球运动员投篮时, 连续5 次都命中, 观察其投篮次数。
解:连续5 次都命中,⾄少要投5次以上,故}{ ,7,6,51=Ω; (2) 掷⼀颗匀称的骰⼦两次, 观察前后两次出现的点数之和。
解:}{12,11,4,3,22 =Ω;(3) 观察某医院⼀天内前来就诊的⼈数。
解:医院⼀天内前来就诊的⼈数理论上可以从0到⽆穷,所以}{,2,1,03=Ω;(4) 从编号为1,2,3,4,5 的5 件产品中任意取出两件, 观察取出哪两件产品。
解:属于不放回抽样,故两件产品不会相同,编号必是⼀⼤⼀⼩,故:()}{;51,4≤≤=Ωj i j i (5) 检查两件产品是否合格。
解:⽤0 表⽰合格, 1 表⽰不合格,则()()()()}{1,1,0,1,1,0,0,05=Ω;(6) 观察某地⼀天内的最⾼⽓温和最低⽓温(假设最低⽓温不低于T1, 最⾼⽓温不⾼于T2)。
解:⽤x 表⽰最低⽓温, y 表⽰最⾼⽓温。
考虑到这是⼀个⼆维的样本空间,故:()}{216,T y x T y x ≤≤=Ω;(7) 在单位圆内任取两点, 观察这两点的距离。
解:}{207 x x =Ω;(8) 在长为l 的线段上任取⼀点, 该点将线段分成两段, 观察两线段的长度. 解:()}{l y x y x y x =+=Ω,0,0,8 ; 1.2(1) A 与B 都发⽣, 但C 不发⽣。
C AB ;(2) A 发⽣, 且B 与C ⾄少有⼀个发⽣。
)(C B A ?; (3) A,B,C 中⾄少有⼀个发⽣。
C B A ??;(4) A,B,C 中恰有⼀个发⽣。
C B A C B A C B A ??; (5) A,B,C 中⾄少有两个发⽣。
BC AC AB ??; (6) A,B,C 中⾄多有⼀个发⽣。
C B C A B A ??;(7) A 。
概率论与数理统计(第3版)(谢永钦)第2章 随机变量
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概率论与数理统计
解 :设甲、乙两厂的电子元件的寿命分别为X和Y,则X~ N(1100,502),
Y~ N(1150,802).
(1)依题意要比较概率
的大小,
两个概率如下:
概率论与数理统计
(2)依题意要比较概率 两个概率如下:
的大小,
比较两个概率的大小就知应选乙厂的产品。
04
第4节 随机变量函数的分布
如果x0为f (x)的连续点,有
f (x)在 x0处的函数值 f (x0)反映了概率在 x0 点处的“密集程度”, 而不表示X在 x0 处的概率。设想一条极细的无穷长的金属杆,总质量 为1,概率密度相当于各点的质量密度。
(2)若X为连续型随机变量,由定义知X的分布函数F(x)为连续函数
(注意:反之不然)。X 取一个点a的概率
称为随机变量X的分布函数。
概率论与数理统计
函数分布的性质
证明:
概率论与数理统计
概率论与数理统计
由概率的 连续性得:
概率论与数理统计
例题 口袋里装有3个白球2个红球,从中任取三个球,
求取出的三个球中的白球数的分布函数.
解: 设X表示取出的3个球中的白球数。X的可能取值为1,2,3。 而且由古典概率可算得
当固定,改变的值,y=f(x)的图形沿Ox轴平移而不改变形状,故 又称为
位置参数。若固定,改变的值,y=f(x)的图形的形状随的增大而变得平坦。
f (x)
f (x)
0.5
1
O
h h 1
x
O
越小,X 落在 附近的概率越大。
1 2
x
概率论与数理统计
pk p1 p2 … pk…
概率论与数理统计(第三版)课后答案习题2
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第二章 随机变量2.1 X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 1/361/181/121/95/361/65/361/91/121/181/362.2解:根据1)(0==∑∞=k k XP ,得10=∑∞=-k kae,即1111=---eae 。
故 1-=e a2.3解:用X 表示甲在两次投篮中所投中的次数,X~B(2,0.7) 用Y 表示乙在两次投篮中所投中的次数, Y~B(2,0.4) (1) 两人投中的次数相同P{X=Y}= P{X=0,Y=0}+ P{X=1,Y=1} +P{X=2,Y=2}=1122020*********2222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.3124C C C C C C ⨯+⨯+⨯=(2)甲比乙投中的次数多P{X >Y}= P{X=1,Y=0}+ P{X=2,Y=0} +P{X=2,Y=1}=12211102200220112222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.5628C C C C C C ⨯+⨯+⨯=2.4解:(1)P{1≤X ≤3}= P{X=1}+ P{X=2}+ P{X=3}=12321515155++= (2) P {0.5<X<2.5}=P{X=1}+ P{X=2}=12115155+= 2.5解:(1)P{X=2,4,6,…}=246211112222k +++=11[1()]1441314k k lim→∞-=-(2)P{X ≥3}=1―P{X <3}=1―P{X=1}- P{X=2}=1111244--=2.6解:设i A 表示第i 次取出的是次品,X 的所有可能取值为0,1,212341213124123{0}{}()(|)(|)(|)P X P A A A A P A P A A P A A A P A A A A ====18171615122019181719⨯⨯⨯= 1123412342341234{1}{}{}{}{}2181716182171618182161817162322019181720191817201918172019181795P X P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ==+++=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=12323{2}1{0}{1}1199595P X P X P X ==-=-==--=2.7解:(1)设X 表示4次独立试验中A 发生的次数,则X~B(4,0.4)34314044(3)(3)(4)0.40.60.40.60.1792P X P X P X C C ≥==+==+=(2)设Y 表示5次独立试验中A 发生的次数,则Y~B(5,0.4)345324150555(3)(3)(4)(5)0.40.60.40.60.40.60.31744P X P X P X P X C C C ≥==+=+==++=2.8 (1)X ~P(λ)=P(0.5×3)= P(1.5)0 1.51.5{0}0!P X e -=== 1.5e -(2)X ~P(λ)=P(0.5×4)= P(2)0122222{2}1{0}{1}1130!1!P X P X P X e e e ---≥=-=-==--=-2.9解:设应配备m 名设备维修人员。
概率论与数理统计第三版课后习题答案
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概率论与数理统计第三版课后习题答案概率论与数理统计是一门应用广泛的数学学科,它研究了随机事件的发生规律和数据的统计分析方法。
而《概率论与数理统计》第三版是一本经典的教材,它系统地介绍了概率论和数理统计的基本理论和方法。
在学习过程中,课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。
下面将为大家提供一些《概率论与数理统计》第三版课后习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
第一章概率论的基本概念1. 掷一颗骰子,问出现奇数的概率是多少?答:骰子一共有6个面,其中3个面是奇数(1、3、5),所以出现奇数的概率是3/6=1/2。
2. 从一副扑克牌中随机抽取一张牌,问抽到红心的概率是多少?答:一副扑克牌有52张牌,其中有13张红心牌,所以抽到红心的概率是13/52=1/4。
第二章随机变量及其分布1. 设随机变量X的概率密度函数为f(x)=kx,其中0<x<1,求k的值。
答:由概率密度函数的性质可知,对于0<x<1,有∫f(x)dx=∫kxdx=1,解得k=2。
2. 设随机变量X的概率密度函数为f(x)=ce^(-x),其中x>0,求c的值。
答:由概率密度函数的性质可知,对于x>0,有∫f(x)dx=∫ce^(-x)dx=1,解得c=1。
第三章多维随机变量及其分布1. 设随机变量(X,Y)服从二维正态分布,其概率密度函数为f(x,y)=1/(2πσ1σ2√(1-ρ^2))e^(-(1/(2(1-ρ^2)))(x^2/σ1^2-2ρxy/(σ1σ2)+y^2/σ2^2)),其中-∞<x,y<∞,求常数σ1、σ2和相关系数ρ之间的关系。
答:由二维正态分布的性质可知,对于-∞<x,y<∞,有∫∫f(x,y)dxdy=1,解得σ1σ2√(1-ρ^2)=1。
2. 设随机变量(X,Y)服从二维均匀分布,其概率密度函数为f(x,y)=1/(b-a)(d-c),其中a<x<b,c<y<d,求常数a、b、c、d之间的关系。
概率论与数理统计(第三版)王松桂 习题2详细解答
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二2.1 X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P1/361/181/121/95/361/65/361/91/121/181/362.2解:根据1)(0==∑∞=k k X P ,得10=∑∞=-k kae,即1111=---e ae 。
故 1-=e a2.3解:用X 表示甲在两次投篮中所投中的次数,X~B(2,0.7) 用Y 表示乙在两次投篮中所投中的次数, Y~B(2,0.4) (1) 两人投中的次数相同P{X=Y}= P{X=0,Y=0}+ P{X=1,Y=1} +P{X=2,Y=2}=1122020*********2222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.3124C C C C C C ⨯+⨯+⨯=(2)甲比乙投中的次数多P{X >Y}= P{X=1,Y=0}+ P{X=2,Y=0} +P{X=2,Y=1}=12211102200220112222220.70.30.40.60.70.30.40.60.70.30.40.60.5628C C C C C C ⨯+⨯+⨯=2.4解:(1)P{1≤X ≤3}= P{X=1}+ P{X=2}+ P{X=3}=12321515155++= (2) P{0.5<X<2.5}=P{X=1}+ P{X=2}=12115155+= 2.5解:(1)P{X=2,4,6,…}=246211112222k +++=11[1()]1441314k k lim →∞-=- (2)P{X ≥3}=1―P{X <3}=1―P{X=1}- P{X=2}=1111244--= 2.6解:(1)设X 表示4次独立试验中A 发生的次数,则X~B(4,0.4)34314044(3)(3)(4)0.40.60.40.60.1792P X P X P X C C ≥==+==+=(2)设Y 表示5次独立试验中A 发生的次数,则Y~B(5,0.4)345324150555(3)(3)(4)(5)0.40.60.40.60.40.60.31744P X P X P X P X C C C ≥==+=+==++=2.7 (1)X ~P(λ)=P(0.5×3)= P(1.5)0 1.51.5{0}0!P X e -=== 1.5e - (2)X ~P(λ)=P(0.5×4)= P(2)0122222{2}1{0}{1}1130!1!P X P X P X e e e ---≥=-=-==--=-2.8解:设应配备m 名设备维修人员。
概率论与数理统计习题解答(第2章)
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概率论与数理统计习题解答(第2章)习 题 二(A )三、解答题1.一颗骰子抛两次,以X 表示两次中所得的最小点数(1) 试求X 的分布律; (2) 写出X 的分布函数.解: (1)分析:这里的概率均为古典概型下的概率,所有可能性结果共36种,如果X=1,则表明两次中至少有一点数为1,其余一个1至6点均可,共有1-612⨯C(这里12C 指任选某次点数为1,6为另一次有6种结果均可取,减1即减去两次均为1的情形,因为612⨯C 多算了一次)或1512+⨯C 种,故2{}36113615361-611212=+⨯=⨯==C C X P ,其他结果类似可得.(2)⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤=+=+=+=+=<≤=+=+=+=<≤=+=+=<≤=+=<≤=<=6165}5{}4{}3{}2{}1{54 }4{}3{}2{}1{43 }3{}2{}1{32}2{}1{21}1{1 0 )(x x X P X P X P X P X P x X P X P X P X P x X P X P X P x X P X P x X P x x F ,,,,,,,⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<≤<≤<≤<=6 165363554 363243 36273236202136111 0 x x x x x x x ,,,,,,, 2.某种抽奖活动规则是这样的:袋中放红色球及白色球各5只,抽奖者交纳一元钱后得到一次抽奖的机会,然后从袋中一次取出5只球,若5只球同色,则获奖100元,否则无奖,以X 表示某抽奖者在一次抽取中净赢钱数,求X 的分布律.3解:注意,这里X 指的是赢钱数,X 取0-1或100-1,显然{}1261299510===C X P .3.设随机变量X 的分布律为;,2,1,0,!}{>===λλ k k ak X P k为常数,试求常数a .解:因为1!0==-∞=∑λλaek ak k,所以λ-=e a .4.设随机变量X 的分布律为(1) 求X 的分布函数;(2) 求}21{≤X P ,}2523{≤<X P ,}32{≤≤x P . 解: (1)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤-<=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤=+-=<≤--=<=3x 132432141-1x 03x 132}2{}1{21}1{-1x 0)(,,,,,,,,x x x X P X P x X P x f ,4(2) {}41121=-==⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤X p X P 、 {}2122523===⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<X P X P , {}{}{}{}{}{}43323232==+=====≤≤X P X P X X P X P .5.设随机变量X 的分布律为 ,2,1,21}{===k k X P k求: (1) P {X = 偶数} (2) P {X ≥ 5} (3) P {X = 3的倍数} 解:(1) {}3121121121lim 212121222242=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++++==∞→i i iX P 偶数,(2) {}{}16116151415=-=≤-=≥X P X P , (3) {}7121121121lim 21333313=-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-===∞→∞=∑i i i i X P 的倍数.6. 某公安局在长度为t 的时间间隔内收到的紧急呼救的次数X 服从参数为0.5t 的泊松分布,而与时间间隔的起点无关(时间以小时计) (1) 求某一天中午12时至下午3时没有收到紧急呼救的概率.(2) 求某一天中午12时至下午5时至少收到5一次紧急呼救的概率. 解:(1) ()()5.15.0~P t P X = {}5.10-==e X P .(2) 5.25.0=t {}{}5.21011--==-=≥e x P x P .7. 某人进行射击,每次射击的命中率为0.02,独立射击400次,试求至少击中2次的概率.解:设射击的次数为X ,由题意知().20400~,B X , {}{},98.002.0111240010400k k k kC X P X P -=∑-=≤-=≥9972.028.01!81810=-=-≈-=∑e k k K ,其中8=400×0.02.8. 设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3,当A 发生不少于3次时,指示灯发出信号.现进行5次独立试验,试求指示灯发出信号的概率. 解:设X 为事件A 在5次独立重复实验中出现的次数,().305~,B X 则指示灯发出信号的概率{}{})7.03.07.03.07.03.0(131********55005C C C X P X P p ++-=<-=≥=1631.08369.01=-=.9. 设顾客在某银行窗口等待服务的时间X (以分钟计)服从参数为5指数分布.某顾客在6窗口等待服务,若超过10分钟,他就离开.他一个月要到银行5次,以Y 表示他未等到服务而离开窗口的次数.写出Y 的分布律,并求P {Y ≥ 1}. 解:因为X 服从参数为5的指数分布,则51)(xex F --=,{}2)10(110-=-=>e F X P ,()25~-e B Y ,,则50,1,k ,)1()(}{5225=-==---k k k e e Ck Y P .0.516711}0{-1}1{52=--===≥-)(e Y P Y P10.设随机变量X的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧>≤=2||,02||,cos )(ππx x x a x f ,试求:(1) 系数a ;(2) X 落在区间)4,0(π内的概率. 解:(1) 由归一性知:⎰⎰-∞+∞-===222cos )(1ππaxdx a dx x f ,所以21=a . (2) .42|sin 21cos 21}40{404===<<⎰πππx xdx X P . 11.设连续随机变量X的分布函数为7⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=1,110,0,0)(2x x Ax x x F试求:(1) 系数A ;(2) X 落在区间(0.3,0.7)内的概率;(3) X 的概率密度.解 (1)由F (x )在x =1的连续性可得)1()(lim )(lim 11F x F x F x x ==-→+→,即A=1.(2){}=<<7.03.0X P 4.0)3.0()7.0(=-F F .(3)X 的概率密度⎩⎨⎧<<='=,010,2)()(x x x F x f .12.设随机变量X 服从(0,5)上的均匀分布,求x 的方程02442=+++X Xx x有实根的概率.解:因为X 服从(0,5)上的均匀分布,所以⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他05051)(x x f若方程24422=+++X Xx x 有实根,则3216)4(2≥--=∆X X ,即12-≤≥X X ,所以有实根的概率为{}{}53510511252152==+=-≤+≥=⎰⎰-∞-x dx dx X P X P p813.设X ~N (3,4)(1) 求};3{},2{},104{},52{>>≤<-≤<X P X P X P X P (2) 确定c 使得};{}{c X P c X P ≤=>(3) 设d 满足9.0}{≥>d X P ,问d 至多为多少?解: (1) 因为4)(3~,N X 所以 )2()5(}52{F F X P -=≤<5328.016915.08413.01)5.0()1(=-+=-Φ-Φ={})4()10(104--=≤<-F F X P9996.019998.021)5.3(21)5.3()5.3(=-⨯=-Φ=--Φ-Φ={}{}212≤-=>X P X P {}221≤≤--=X P[])2()2(1---=F F [])5.2()5.0(1-Φ--Φ-=[])5.0()5.2(1Φ-Φ-=3023.01-=6977.0={}{}313≤-=>X P X P )3(1F -=)0(1Φ-=5.01-=5.0=. (2){}{}c X P c X P ≤-=>1,则{}21=≤c X P 21)23()(=-Φ==c c F ,经查表得21)0(=Φ,即023=-c ,得3=c ;由概率密度关于9x=3对称也容易看出。
概率论 第三版 龙永红第二章习题及答案
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第二章 练习题(解答)一、填空题:1.设随机变量X 的密度函数为:f(x)=⎩⎨⎧02x 其它1〈⨯〈o 则用Y 表示对X 的3次独立重复的观察中事件(X≤21)出现的次数,则P (Y =2)= 。
解:⎰==≤412021)21(xdx X p649)43()41()2(1223===C Y p2. 设连续型随机变量的概率密度函数为:f (x) =且EX =31,则a = _____-2___________, b = _____2___________。
1()1011()03ax b dx x ax b dx ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩⎰⎰解:解之3. 已知随机变量X 在[ 10,22 ] 上服从均匀分布,则EX= 16 ,DX= 12 4.设=+==)(,则,为随机变量,1041132ξξξξE E E 22104=+ξE=+)104(ξD []32161622=-=)(ξξξE E D 5. 已知X 的密度为=)(x ϕb ax +,10其他<<x 且P (1X 3<)=P(1X>3) , 则a = ,b =13131011133x dx P X P X ax b dx ax b dx ϕ+∞-∞==⇒+=+⎰⎰⎰()(<)(>)()() 联立解得:4723=-=b a , ax+b 0<x<1 0 其他6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则⎰+∞∞-=dx x f )(__1____。
7. 设连续型随机变量ξ的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=2,110,4/0,0)(2x x x x x F ,则P (ξ=0.8)= 0 ;)62.0(<<ξP = 0.99 。
8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ϕ=()⎪⎩⎪⎨⎧≥)(01001002其他x x ,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。
(完整版)概率论第二章答案
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(完整版)概率论第⼆章答案习题2-21. 设A 为任⼀随机事件, 且P (A )=p (01,,0,A X A =??发⽣不发⽣.写出随机变量X 的分布律.解 P {X =1}=p , P {X =0}=1-p . 或者2. 已知随机变量X 只能取-1,0,1,2四个值, 且取这四个值的相应概率依次为cc c c 167,85,43,21. 试确定常数c , 并计算条件概率}0|1{≠13571,24816c c c c+++= 所以3716c=. 所求概率为 P {X <1| X0≠}=258167852121}0{}1{=++=≠-=cc c c X P X P . 3. 设随机变量X 服从参数为2, p 的⼆项分布, 随机变量Y 服从参数为3, p 的⼆项分布, 若{P X ≥51}9 =, 求{P Y ≥1}.解注意p{x=k}=kk n k n C p q -,由题设5{9P X =≥21}1{0}1,P X q =-==-故213qp =-=. 从⽽{P Y ≥32191}1{0}1().327P Y =-==-=4. 在三次独⽴的重复试验中, 每次试验成功的概率相同, 已知⾄少成功⼀次的概率为1927, 求每次试验成功的概率.解设每次试验成功的概率为p , 由题意知⾄少成功⼀次的概率是2719,那么⼀次都没有成功的概率是278. 即278)1(3=-p , 故 p =31. 5. 若X 服从参数为λ的泊松分布, 且{1}{3}P X P X ===, 求参数λ.解由泊松分布的分布律可知6=λ.6. ⼀袋中装有5只球, 编号为1,2,3,4,5. 在袋中同时取3只球, 以X 表⽰取出的3只球中的最⼤号码, 写出随机变量X 的分布律.解从1,2,3,4,5中随机取3个,以X 表⽰3个数中的最⼤值,X 的可能取值是3,4,5,在5个数中取3个共有1035=C 种取法.{X =3}表⽰取出的3个数以3为最⼤值,P{X =3}=2235C C =101;{X =4}表⽰取出的3个数以4为最⼤值,P{X =4}=1033523=C C ;{X =5}表⽰取出的3个数以5为最⼤值,P{X =5}=533524=C C .X 的分布律是1. 设X求分布函数解 (1) F (x )=0,1,0.15,10,0.35,01,1,1.x x x x <-??-(2) P {X <0}=P {X =-1}=0.15;(3) P {X <2}= P {X =-1}+P {X =0}+P {X =1}=1; (4) P {-2≤x <1}=P {X =-1}+P {X =0}=0.35. 2. 设随机变量X 的分布函数为F (x ) = A +B arctan x -∞试求: (1) 常数A 与B ; (2) X 落在(-1, 1]内的概率.解 (1) 由于F (-∞) = 0, F (+∞) = 1, 可知()0112,.2()12A B A B A B πππ?+-===?+= 于是 11()arctan ,.2F x x x π=+-∞<<+∞(2) {11}(1)(1)P X F F -<=--≤1111(arctan1)(arctan(1))22ππ=+-+-11111().24242ππππ=+?---=3. 设随机变量X 的分布函数为F (x )=0, 0,01,21,1,,x xx x <求P {X ≤-1}, P {0.3解 P {X 1}(1)0F -=-=≤,P {0.3P {05. 假设随机变量X 的绝对值不⼤于1;11{1},{1}84P X P X =-===; 在事件{11}X -<<出现的条件下, X 在(-1,1)内任⼀⼦区间上取值的条件概率与该区间的长度成正⽐. (1) 求X 的分布函数(){F x P X =≤x }; (2) 求X 取负值的概率p .解 (1) 由条件可知, 当1x <-时, ()0F x =; 当1x =-时,1(1)8F -=;当1x =时, F (1)=P {X ≤1}=P (S )=1. 所以115{11}(1)(1){1}1.848P X F F P X -<<=---==--=易见, 在X 的值属于(1,1)-的条件下, 事件{1}X x -<<的条件概率为{1P X -<≤|11}[(1)]x X k x -<<=--,取x =1得到 1=k (1+1), 所以k =12. 因此{1P X -<≤|11}12x X x -<<=+. 于是, 对于11x -<<, 有 {1P X -<≤}{1x P X =-<≤,11}x X -<<{11}{1|11}≤P X P X x X =-<<-<-<< 5155.8216x x ++=?=对于x ≥1, 有() 1.F x = 从⽽0,1,57(),11,161,1.x x F x x x <-+=-<7{0}(0){0}(0)[(0)(0)](0).16p P X F P X F F F F =<=-==---=-=习题2-41. 选择题 (1) 设2, [0,],()0, [0,].x x c f x x c ∈=如果c =( ), 则()f x 是某⼀随机变量的概率密度函数. (A)13. (B) 12. (C) 1. (D) 32.解由概率密度函数的性质()d 1f x x +∞-∞=?可得02d 1cx x =?, 于是1=c , 故本题应选(C ).(2) 设~(0,1),XN ⼜常数c 满⾜{}{}P X c P X c =<≥, 则c 等于( ).(A) 1. (B) 0. (C) 12. (D) -1.解因为{}{}P X c P X c =<≥, 所以1{}{}P X c P X c -<=<,即2{}1P X c <=, 从⽽{}0.5P X c <=,即()0.5c Φ=, 得c =0. 因此本题应选(B).(3) 下列函数中可以作为某⼀随机变量的概率密度的是( ).(A)cos ,[0,],()0,x x f x π∈=??其它. (B) 1,2,()20,x f x <=其它.(C)22()2,0,()0,0.≥x x f x x µσ--==?可知本题应选(D).(4) 设随机变量2~(,4)XN µ, 2~(,5)Y N µ, 1{X P P =≤4µ-}, {2P P Y =≥5µ+}, 则( ).(A) 对任意的实数12,P P µ=. (B) 对任意的实数12,P P µ<. (C) 只对实数µ的个别值, 有12P P =. (D) 对任意的实数12,P P µ>. 解由正态分布函数的性质可知对任意的实数µ, 有12(1)1(1)P P ΦΦ=-=-=. 因此本题应选(A).(5) 设随机变量X 的概率密度为()f x , 且()()f x f x =-, ⼜F (x )为分布函数, 则对任意实数a , 有( ).(A)()1d ()∫aF a x f x -=-. (B) 01()d 2()∫aF a x f x -=-.(C) ()()F a F a -=. (D) ()2()1F a F a -=-.解由分布函数的⼏何意义及概率密度的性质知答案为(B). (6) 设随机变量X服从正态分布211(,)N µσ,Y服从正态分布222(,)N µσ,且12{1}{1},P X P Y µµ-<>-< 则下式中成⽴的是( ).(A) σ1 < σ2. (B) σ1 > σ2. (C) µ1 <µ2. (D) µ1 >µ2.解答案是(A).(7) 设随机变量X 服从正态分布N (0,1), 对给定的正数)10(<<αα, 数αu 满⾜{}P X u αα>=, 若{}P X x α<=, 则x 等于( ).(A)2u α . (B) 21α-u. (C)1-2u α. (D) α-1u .解答案是(C).2. 设连续型随机变量X 服从参数为λ的指数分布, 要使1{2}4P k X k <<=成⽴, 应当怎样选择数k ?解因为随机变量X 服从参数为λ的指数分布, 其分布函数为1e ,0,()0,0.≤x x F x x λ-->=??由题意可知221{2}(2)()(1e )(1e )e e 4k k k k P k X k F k F k λλλλ----=<<=-=---=-.于是ln 2k λ=.3. 设随机变量X 有概率密度34,01,()0,x x f x <<=??其它, 要使{}{}≥P X a P X a =<(其中a >0)成⽴, 应当怎样选择数a ?解由条件变形,得到1{}{}P X a P X a -<=<,可知{}0.5P X a <=, 于是304d 0.5a x x =?,因此a =.4. 设连续型随机变量X 的分布函数为20,0,()01,1,1,,≤≤x F x x x x <=>求: (1) X 的概率密度; (2){0.30.7}P X <<.解 (1) 根据分布函数与概率密度的关系()()F x f x '=,可得2,01,()0,其它.x x f x <(2)22{0.30.7}(0.7)(0.3)0.70.30.4P X F F <<=-=-=.5. 设随机变量X 的概率密度为f (x )=2,01,0,x x ??≤≤ 其它, 求P {X ≤12}与P {14X <≤2}.解{P X ≤12201112d 224}x x x ===?;1{4P X <≤12141152}2d 1164x x x ===?. 6. 设连续型随机变量X 具有概率密度函数,01,(),12,0,x x f x A x x <=-≤≤其它.求: (1) 常数A ;(2) X 的分布函数F (x ).解 (1) 由概率密度的性质可得12221121111d ()d []122x x A x x xAx x A =+-=+-=-??,于是2A =;(2) 由公式()()d x F x f x x -∞=?可得当x ≤0时,()0F x =;当0x <≤1时, 201()d 2xF x x x x ==;当1x <≤2时, 2101()d (2)d 212x x F x x x x x x =+-=--??;当x >2时,()1F x =.所以220,0,1()221, 2.1,021,12x F x x x x x x x =->≤≤,≤,7. 设随机变量X 的概率密度为1(1),02,()40,x x f x+<<=其它,对X 独⽴观察3次, 求⾄少有2次的结果⼤于1的概率.解根据概率密度与分布函数的关系式{P a X <≤}()()()d bab F b F a f x x =-=?,可得2115{1}(1)d 48P X x x >=+=.所以, 3次观察中⾄少有2次的结果⼤于1的概率为223333535175()()()888256C C +=. 8. 设~(0,5)X U , 求关于x 的⽅程24420x Xx ++=有实根的概率.解随机变量X 的概率密度为105,()50,,x f x <=≤其它,若⽅程有实根, 则21632X -≥0, 于是2X ≥2. 故⽅程有实根的概率为 P {2X ≥2}=21{2}P X -<1{P X =-<<1d 5x =-15=-.9. 设随机变量)2,3(~2N X.(1) 计算{25}P X <≤, {410}P X -<≤, {||2}P X >, }3{>X P ; (2) 确定c 使得{}{};P X c P X c >=≤ (3) 设d 满⾜{}0.9P X d >≥, 问d ⾄多为多少?解 (1) 由P {a}()()22222a Xb b a ΦΦ-----<=-≤公式, 得到P {2{||2}P X >={2}P X >+{2}P X <-=123()2Φ--+23()2Φ--=0.6977,}3{>X P =133{3}1()1(0)2P X ΦΦ-=-=-≤=0.5 .(2) 若{}{}≤P X c P X c >=,得1{}{}P X c P x c -=≤≤,所以{}0.5P X c =≤由(0)Φ=0推得30,2c -=于是c =3. (3){}0.9≥P X d > 即13()0.92d Φ--≥, 也就是3()0.9(1.282)2d ΦΦ--=≥,因分布函数是⼀个不减函数, 故(3)1.282,2d --≥ 解得 32( 1.282)0.436d +?-=≤.10. 设随机变量2~(2,)X N σ, 若{04}0.3P X <<=, 求{0}P X <.解因为()~2,X N σ2,所以~(0,1)X Z N µσ-=. 由条件{04}0.3P X <<=可知02242220.3{04}{}()()X P X P ΦΦσσσσσ---=<<=<<=--,于是22()10.3Φσ-=, 从⽽2()0.65Φσ=. 所以{{}2020}P P X X σσ==--<<22()1()0.35ΦΦσσ-=-=. 习题2-51. 选择题(1) 设X 的分布函数为F (x ), 则31Y X =+的分布函数()G y 为( ).(A) 11()33F y -. (B) (31)F y +.(C)3()1F y +. (D)1133()F y -. 解由随机变量函数的分布可得, 本题应选(A).(2) 设()~01,XN ,令2Y X =--, 则~Y ( ).(A)(2,1)N --. (B)(0,1)N . (C)(2,1)N -. (D)(2,1)N .解由正态分布函数的性质可知本题应选(C).2. 设~(1,2),23X N Z X =+, 求Z 所服从的分布及概率密度. 解若随机变量2~(,)X N µσ, 则X 的线性函数Y aX b =+也服从正态分布, 即2~(,()).Y aX b N a b a µσ=++ 这⾥1,µσ==, 所以Z ~(5,8)N .概率密度为()f z=2(5)16,x x ---∞<<+∞.3. 已知随机变量X 的分布律为(1) 求解 (1)(2)4. ()X f x =1142ln 20x x <, , , 其它,且Y =2-X , 试求Y 的概率密度.解先求Y 的分布函数)(y F Y :)(y F Y ={P Y ≤}{2y P X =-≤}{y P X=≥2}y -1{2}P Xy =-<-=1-2()d yX f x x --∞.于是可得Y 的概率密度为()(2)(2)Y X f y f y y '=---=12(2)ln 20,.,124,其它y y -?<-即 121,2(2)ln 20, ,()其它.Y y y f y -<<-?=5. 设随机变量X 服从区间(-2,2)上的均匀分布, 求随机变量2Y X =的概率密度.解由题意可知随机变量X 的概率密度为()0,.1,22,4其它X f x x =?-<因为对于0(){Y F y P Y =≤2}{y P X =≤}{y P =X于是随机变量2YX =的概率密度函数为()Y fy (X X f f =+0 4.y =<<即()04,0,.其它f y y =<总习题⼆1. ⼀批产品中有20%的次品, 现进⾏有放回抽样, 共抽取5件样品. 分别计算这5件样品中恰好有3件次品及⾄多有3件次品的概率.解以X 表⽰抽取的5件样品中含有的次品数. 依题意知~(5,0.2)X B .(1) 恰好有3件次品的概率是P {X =3}=23358.02.0C .(2) ⾄多有3件次品的概率是k k k k C-=∑5358.02.0.2. ⼀办公楼装有5个同类型的供⽔设备. 调查表明, 在任⼀时刻t 每个设备被使⽤的概率为0.1. 问在同⼀时刻(1) 恰有两个设备被使⽤的概率是多少? (2) ⾄少有1个设备被使⽤的概率是多少? (3) ⾄多有3个设备被使⽤的概率是多少?(4) ⾄少有3个设备被使⽤的概率是多少?解以X 表⽰同⼀时刻被使⽤的设备的个数,则X ~B (5,0.1),C -559.01.0,k =0,1, (5)(1) 所求的概率是P {X =2}=0729.09.01.03225=C ; (2)所求的概率是P {X ≥1}=140951.0)1.01(5=--;(3) 所求的概率是 P {X ≤3}=1-P{X =4}-P {X =5}=0.99954;(4) 所求的概率是P {X ≥3}=P {X =3}+P {X =4}+P {X =5}=0.00856. 3. 设随机变量X 的概率密度为e ,0,()00,≥,x k x f x x θθ-=且已知1{1}2P X>=, 求常数k , θ.解由概率密度的性质可知e d 1xkx θθ-+∞=?得到k =1.由已知条件111e d 2xx θθ-, 得1ln 2θ=.4. 某产品的某⼀质量指标2~(160,)X N σ, 若要求{120P ≤X ≤200}≥0.8, 问允许σ最⼤是多少?解由{120P ≤X ≤} 200120160160200160{}X P σσσ---=≤≤=404040()(1())2()1ΦΦΦσσσ--=-≥0.8,得到40()Φσ≥0.9, 查表得40σ≥1.29, 由此可得允许σ最⼤值为31.20.5. 设随机变量X 的概率密度为φ(x ) = A e -|x |, -∞试求: (1) 常数A ; (2) P {0解 (1) 由于||()d e d 1,x x x A x ?+∞==?即02e d 1x A x +∞-=?故2A = 1, 得到A =12.所以φ(x ) =12e -|x |.(2) P {011111e e d (e )0.316.0222xxx ----=-=≈?(3) 因为||1()e d ,2xx F x x --∞=得到当x <0时, 11()e d e ,22x x x F x x -∞==?当x ≥0时, 00111()e d e d 1e ,222 x x x xF x x x ---∞=+=-??所以X 的分布函数为 1,0,2()11,0.2x x F x x -?。
概率论与数理统计 第三版课后答案
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∴
4 6 12 3
15.已知在 10 只晶体管中有 2 只次品,在其中取两次,每次任取一只,作不放回 抽样。求下列事件的概率。
(1)两只都是正品;(2)两只都是次品;(3)一只是正品,一只是次品; (4)第二次取出的是次品。 解 设以 Ai(i=1,2)表示事件“第 i 次取出的是正品“,因为不放回抽样,故
(2) 不成立,因为 AB A B AB 。
(3) 成立, B A, B AB,又AB B, B AB 。
(4) 成立。 (5) 不成立,因左边包含事件 C,右边不包含事件 C,所以不成立。 (6) 成立。因若 BC≠φ,则因 CA,必有 BCAB,所以 AB≠φ与已知矛盾,
C51C82 C52 C140
13 0.619 21
11.将 3 鸡蛋随机地打入 5 个杯子中去,求杯子中鸡蛋的最大个数分别为 1,2,3 的概 率。
解 依题意知样本点总数为 53 个。
以 Ai(i=1, 2, 3)表示事件“杯子中鸡蛋的最大个数为 i”,则 A1 表示每杯最多放一只鸡
蛋,共有 A53 种放法,故
(2) ( A B)(A B ) A AB BA BB , 因为 AB BA A A ,
BB 且 C C ,所以 (A B)(A B ) A 。
(3)( A B)(A B )(A B) A( A B) AB AB 。 5.设 A,B,C 是三
1 P( AB) P(BC) 0, P( AC) 1 ,
事件,且 P(A)=P(B)= P(C)= 4 ,
8 求 A,
B,C 至少有一个发生的概率。 解 ∵ABCAB ∴0∠P(ABC)∠P(AB)=0,故 P(ABC)=0 ∴所求概率为
大学数学概率论及其试验统计 第三版 第二章
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1 4 1 4 1 4 1 × ( ) 2 × … ( ) n × 5 5 5 5 5 5 5
14、某射手有5发子弹,每射一发的命中率都是0.7,如果命中目标便停止射击,不中目 标就一直射击到子弹用完为止,试求命中目标所用的子弹数X的分布律. 解: x 1 2 3 4 5 p 0.7 0.3× 0.7=0.21 0.3 2 × 0.7=0.063 0.3 3 × 0.7=0.0189 0.3 4 × 0.7=0.00567
1 2
1 1 1 4 2 4
4、 8件正品2件次品中随机的抽出3件,所抽出的次品数为X,试写出X的分布律
−i 解:令 x=i, i=0,1,2, 则 P(x=i)=C i2 C 3 8
故 X 0 1 2 p
0...................x ≤ 1 0.2...............1 < x ≤ 2 所以 F(x)= 0 . 6 .......... ..... 2 < x ≤ 3 1..................3 < x
(2 ) D=[1,2.5], P(X ∈ D)=P(1 ≤ X ≤ 2.5 ) =P( X ≤ 2.5 )-P(X<1) =P(X=2.5)+P(X<2.5)-P(X<1) =0+F(2.5) -F(1) =0+0.6+0=0.6 5. 从装有 3 个红球和 1 个白球的口袋中任意取出 2 个球,若以 X 表示其中的红球数,以 Y 表示其中的白球数,试求(X,Y)的分布函数。 解:(X,Y)的分布律为: P(X=1,Y=1)=
6、 某射手的命中率为0.6,相互独立地射击4次,求命中目标的次数X的分布律 解: 此为二项分布 P(x=i)=C i4 0.6i (1-0.6)4-i (i=0,1,2,3,4)
第二章 概率论解析答案习题解答
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第二章 随机变量及其分布I 教学基本要求1、了解随机变量的概念以及它与事件的联系;2、理解随机变量的分布函数的概念与性质;理解离散型随机变量的分布列、连续型随机变量的密度函数及它们的性质;3、掌握几种常用的重要分布:两点分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布,且能熟练运用;4、会求简单随机变量函数的分布.II 习题解答A 组1、检查两个产品,用T 表示合格品,F 表示不合格品,则样本空间中的四个样本点为1(,)F F ω=、2(,)T F ω=、3(,)F T ω=、4(,)T T ω=以X 表示两个产品中的合格品数.(1) 写出X 与样本点之间的对应关系;(2) 若此产品的合格品率为p ,求(1)p X =? 解:(1)10ω→、21ω→、31ω→、42ω→;(2) 12(1)(1)2(1)p X C p p p p ==-=-.2、下列函数是否是某个随机变量的分布函数?(1) 021()2021x F x x x <-⎧⎪⎪=-≤<⎨⎪≥⎪⎩; (2) 21()1F x x =+ ()x -∞<<+∞. 解:(1) 显然()F x 是单调不减函数;0()1F x ≤≤,且()0F -∞=、()1F +∞=;(0)()F x F x +=,故()F x 是某个随机变量的分布函数.(2) 由于()01F +∞=≠,故()F x 不是某个随机变量的分布函数. 3、设X 的分布函数为(1)0()00x A e x F x x -⎧-≥=⎨<⎩求常数A 及(13)p X <≤?解:由()1F +∞=和lim (1)xx A e A -→+∞-=得1A =;(13)(3)(1)(3)(1)p X p X p X F F <≤=≤-≤=-3113(1)(1)e e e e ----=---=-.4、设随机变量X 的分布函数为200()0111x F x Ax x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩求常数A 及(0.50.8)p X <≤?解:由(10)(1)F F +=得1A =;(0.50.8)(0.8)(0.5)(0.8)(0.5)p X p X p X F F <≤=≤-≤=- 220.80.50.39=-=.5、设随机变量X 的分布列为()ap X k N==(1,2,,)k N = 求常数a ?解:由11ii p+∞==∑得11Nk a N ==∑ 1a ⇒=.6、一批产品共有100个,其中有10个次品,求任意取出的5个产品中次品数的分布列? 解:设X 表示5个产品中的次品数,则X 是离散型随机变量,其所有可能取值为0、1、…、5,且0510905100(0)C C p X C ==、1410905100(1)C C p X C ==、2310905100(2)C C p X C ==、3210905100(3)C C p X C ==、4110905100(4)C C p X C ==、5010905100(5)C C p X C ==于是X 的分布列为510905100()k k C C p X k C -== (0,1,,5k =. 7、设10件产品中有2件次品,进行连续无放回抽样,直至取到正品为止,以X 表示抽样次数,求(1) X 的分布列; (2) X 的分布函数?解:(1) 由题意知X 是离散型随机变量,其所有可能取值为1、2、3,且84(1)105p X ===、288(2)10945p X ==⨯=、2181(3)109845p X ==⨯⨯= 于是X 的分布列为(2) 由(1)可知的分布函数为014125()44234513x x F x x x <⎧⎪⎪≤<⎪=⎨⎪≤<⎪⎪≥⎩.8、设随机变量X 的分布函数为010.211()0.3120.52313x x F x x x x <-⎧⎪-≤<⎪⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≥⎪⎩ 求X 的分布列?解:X 90.1,求在同一时刻(1) 恰有2个设备被使用的概率; (2) 至少有3个设备被使用的概率; (3) 至多有3个设备被使用的概率?解:设X 表示被同时使用的供水设备数,则~(5,0.1)X b (1) 恰有2个设备被使用的概率为2235(2)(0.1)(0.9)0.0729p X C ===;(2) 至少有3个设备被使用的概率为(3)(3)(4)(5)p X p X p X p X ≥==+=+=33244550555(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)0.00856C C C =++=;(3) 至多有3个设备被使用的概率为(3)1(4)(5)p X p X p X ≤=-=-=44550551(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)0.99954C C =--=.10、经验表明:预定餐厅座位而不来就餐的顾客比例为20%,如今餐厅有50个座位,但预定给了52位顾客,求到时顾客来到餐厅而没有座位的概率是多少?解:设X 表示预定的52位顾客中不来就餐的顾客数,则~(52,0.2)X b ,由于“顾客来到餐厅没有座位”等价于“52位顾客中至多有1位不来就餐”,于是所求概率为005211515252(1)(0)(1)(0.2)(0.8)(0.2)(0.8)p X p X p X C C ≤==+==+0.0001279=.11、设某城市在一周内发生交通事故的次数服从参数为0.3的泊松分布,求 (1) 在一周内恰好发生2次交通事故的概率; (2) 在一周内至少发生1次交通事故的概率?解:设X 表示该城市一周内发生交通事故的次数,则~(0.3)X P (1) 在一周内恰好发生2次交通事故的概率20.30.3(2)0.03332!p X e -===;(2) 在一周内至少发生1次交通事故的概率00.30.3(1)1(0)10.2590!p X P X e -≥=-==-=.12、设X 服从泊松分布,已知(1)(2)p X p X ===,求(4)p X =? 解:由(1)(2)p X p X ===得22ee λλλλ--=2λ⇒=422(4)0.09024!p X e -⇒===.13、一批产品的不合格品率为0.02,现从中任取40件进行检查,若发现两件或两件以上不合格品就拒收这批产品,分别用以下方法求拒收的概率:(1) 用二项分布作精确计算;(2) 用泊松分布作的似计算?解:设X 表示抽取的40件产品中的不合格品数,则~(40,0.02)X b (1) 拒收的概率为(2)1(0)(1)p X p X p X ≥=-=-=0040113940401(0.02)(0.98)(0.02)(0.98)0.1905C C =--=;(2) 由于400.020.8λ=⨯=,于是拒收的概率为(2)1(0)(1)p X p X p X ≥=-=-= 0.80.810.80.1912e e --≈--=.14、设随机变量X 的密度函数为201()0x x f x ≤≤⎧=⎨⎩其它求X 的分布函数?解:由()()xF x f t dt -∞=⎰得当0x <时()()00xxF x f t dt dt -∞-∞===⎰⎰当01x ≤≤时2200()()02|xxxF x f t dt dt tdt t x -∞-∞==+==⎰⎰⎰当1x >时0121001()()020|1xxF x f t dt dt tdt dt t -∞-∞==++==⎰⎰⎰⎰于是所求分布函数为20()0111x F x x x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩. 15、设随机变量X 的密度函数为212(1)12()0x f x x ⎧-≤≤⎪=⎨⎪⎩其它求X 的分布函数?解:由()()xF x f t dt -∞=⎰得当1x <时()()00xxF x f t dt dt -∞-∞===⎰⎰当12x ≤≤时1121111()()02(1)2()|2(2)x xx F x f t dt dt dt t x t t x-∞-∞==+-=+=+-⎰⎰⎰ 当2x >时122121211()()02(1)02()|1xx F x f t dt dt dt dt t t t-∞-∞==+-+=+=⎰⎰⎰⎰于是所求分布函数为011()2(2)1212x F x x x x x <⎧⎪⎪=+-≤≤⎨⎪>⎪⎩. 16、设随机变量X 的密度函数为cos ()220A x x f x ππ⎧-≤≤⎪=⎨⎪⎩其它求(1) 常数A ;(2) X 的分布函数;(3) (0)4p X π<≤?解:(1) 由()1f x dx +∞-∞=⎰得2222220cos 0sin |21dt A xdx dt A x A ππππππ-+∞--∞-++===⎰⎰⎰12A ⇒=; (2) 当2x π<-时()()00xxF x f t dt dt -∞-∞===⎰⎰当22x ππ-≤≤时221111()()0cos sin |sin 2222x xx F x f t dt dt tdt t x πππ---∞-∞-==+==+⎰⎰⎰当2x π>时22222211()()0cos 0sin |122xx F x f t dt dt tdt dt t ππππππ---∞-∞-==++==⎰⎰⎰⎰ 于是所求分布函数为0211()sin 222212x F x x x x ππππ⎧<-⎪⎪⎪=+-≤≤⎨⎪⎪>⎪⎩;(3) (0)()(0)()(0)444p X p X p X F F πππ<≤=≤-≤=-1111sin sin 024222π=+--=17、设随机变量X 的分布函数为1()ln 11x F x xx e x e<⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩求(1) (03)p X <≤、(2)p X <、(2 2.5)p X <<;(2) X 的密度函数?解:(1) (03)(3)(0)(3)(0)101p X p X p X F F <≤=≤-≤=-=-=(2)(2)(2)(2)ln 2p X p X p X F <=≤-===5(2 2.5)(2 2.5)(2.5)(2)ln 2.5ln 2ln 4p X p X F F <<=<≤=-=-=;(2) 由于在()F x 的可导点处,有()()f x F x '=,于是X 的密度函数为11()0x ef x x⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它.18、设~(1,6)K U ,求方程210x Kx ++=有实根的概率? 解:由~(1,6)K U 得K 的密度函数为116()5k f k ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它又由于方程210x Kx ++=有实根等价于240K -≥,即||2K ≥,于是方程有实根的概率为22(||2)(2)(2)()()p K p K p K f k dk f k dk -+∞-∞≥=≤-+≥=+⎰⎰621455dk ==⎰. 19、调查表明某商店从早晨开始营业起直至第一个顾客到达的等待时间X (单位:分钟)服从参数为0.4的指数分布,求下述事件的概率(1) X 至多3分钟; (2) X 至少4分钟;(3) X 在3分钟至4分钟之间; (4) X 恰为3分钟?解:(1) X 至多3分钟的概率为0.43 1.2(3)(3)11p X F e e -⨯-≤==-=-;(2) X 至少4分钟的概率为0.44 1.6(4)1(4)1(4)1(1)p X p X F e e -⨯-≥=-<=-=--=;(3) X 在3分钟至4分钟之间的概率为(34)(4)(3)(4)(3)p X p X p X F F ≤≤=≤-<=-0.440.43 1.2 1.6(1)(1)e e e e -⨯-⨯--=---=-;(4) X 恰为3分钟的概率为(3)0p X ==.20、设~(0,1)X N ,求下列事件的概率( 2.35)p X ≤;( 1.24)p X ≤-;(|| 1.54)p X ≤?解:( 2.35)(2.35)0.9906p X ≤=Φ=;( 1.24)( 1.24)1(1.24)10.89250.1075p X ≤-=Φ-=-Φ=-=; (|| 1.54)( 1.54 1.54)(1.54)( 1.54)p X p X ≤=-≤≤=Φ-Φ- (1.54)[1(1.54)]2(1.54)120.938210.8764=Φ--Φ=Φ-=⨯-=.21、设~(3,4)X N ,(1) 求(25)p X <≤、(||2)p X >、(3)p X >;(2) 确定c ,使得()()p X c p X c >=≤;(3) 若d 满足()0.9p X d >≥,则d 至多为多少?解:(1) 23353(25)()222X p X p ---<≤=≤≤ (1)(0.5)(1)(0.5)10.84130.691510.5328=Φ-Φ-=Φ+Φ-=+-= 23323(||2)1(||2)1()222X p X p X p ---->=-≤=-≤≤1(0.5)( 2.5)1(0.5)(2.5)=-Φ-+Φ-=+Φ-Φ 10.69150.99380.6977=+-=333(3)1(3)1()22X p X p X p -->=-≤=-≤ 1(0)10.50.5=-Φ=-=;(2) 由()()p X c p X c >=≤得1()()p X c p X c -≤=≤ 3330.5()()()222X c c p X c p ---⇒=≤=≤=Φ 3032c c -⇒=⇒=; (3) 由()0.9p X d >≥得3330.9()1()1()1()222X d d p X d p X d p ---≤>=-≤=-≤=-Φ 33()0.11()0.122d d--⇒Φ≤⇒-Φ≤ 33()0.9 1.2820.43622d d d --⇒Φ≥⇒≥⇒≤.22、从甲地飞住乙地的航班,每天上午10:10起飞,飞行时间X 服从均值为4h ,标准差为20min 的正态分布.(1) 该航班在下午2:30以后到达乙地的概率; (2) 该航班在下午2:20以前到达乙地的概率;(3) 该航班在下午1:50至2:30之间到达乙地的概率? 解:(1) 该航班在下午2:30以后到达乙地的概率为240260240240(260)()1(1)202020X X p X p p ---≥=≥=-< 1(1)10.84130.1587=-Φ=-=;(2) 该航班在下午2:20以前到达乙地的概率为240250240(250)()(0.5)0.69152020X p X p --≤=≤=Φ=; (3) 该航班在下午1:50至2:30之间到达乙地的概率为220240240260240(220260)()202020X p X p ---≤≤=≤≤(1)(1)2(1)120.841310.6826=Φ-Φ-=Φ-=⨯-=.23、某地抽样调查结果表明,考生的外语成绩(百分制)近似地服从2(72,)N σ,已知96分以上的人数占总数的2.3%,试求考生的成绩在60分至84分之间的概率?解:设考生的外语成绩为X ,则2~(72,)X N σ 由96分以上的人数占总数的2.3%得0.023(96)p X => 729672240.977(96)()()X p X p σσσ--⇒=≤=≤=Φ242σ⇒=12σ⇒=于是,考生的成绩在60分至84分之间的概率为6072728472(6084)()121212X p X p ---≤≤=≤≤ (1)(1)2(1)120.841310.6826=Φ-Φ-=Φ-=⨯-=.24求cos Y X =的分布列?解:由X于是Y25求2Y X =的分布列?解:由26、设随机变量的密度函数为2311()2X xx f x ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其它求随机变量3Y X =+的密度函数?解:由题意知,当2y ≤时,有()()0Y F y p Y y =≤=当24y <<时,有()()(3)(3)(3)Y X F y p Y y p X y p X y F y =≤=+≤=≤-=-当4y ≥时,有()()1Y F y p Y y =≤=即Y 的分布函数02()(3)2414Y X y F y F y y y ≤⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩于是,Y 的密度函数()()Y Y f y F y '=(3)240XF y y '-<<⎧=⎨⎩其它23(3)2420y y ⎧-<<⎪=⎨⎪⎩其它.27、设随机变量~(0,1)X U ,求随机变量XY e =的密度函数? 解:由题意知,当1y ≤时,有()()0Y F y p Y y =≤=当1y e <<时,有()()()(ln )(ln )X Y X F y p Y y p e y p X y F y =≤=≤=≤=当y e ≥时,有()()1Y F y p Y y =≤=即Y 的分布函数1()(ln )11Y X y F y F y y e y e≤⎧⎪=<<⎨⎪≥⎩于是,Y 的密度函数()()Y Y f y F y '=(ln )10XF y y e'<<⎧=⎨⎩其它110y ey ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它.28、随机变量X 的密度函数为0()0xX e x f x x -⎧>=⎨≤⎩求随机变量2Y X =的密度函数?解:由于20Y X =≥,故当0y <时,有()()0Y F y p Y y =≤=; 当0y ≥时,有2()()()(Y F y p Y y p X y p X =≤=≤=≤0()1x X f x dx dx e -===-即Y 的分布函数10()0Y e y F y y ⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩ 于是,Y 的密度函数0()()00Y Y y f y F y y >'==≤⎩.29、设随机变量~(0,1)X N ,试求随机变量||Y X =的密度函数? 解:由于||0Y X =≥,故当0y <时,有()()0Y F y p Y y =≤=; 当0y ≥时,有()()(||)()2()1Y F y p Y y p X y p y X y y =≤=≤=-≤≤=Φ-即Y 的分布函数2()1()00Y y y F y y Φ-≥⎧=⎨<⎩于是,Y 的密度函数()()Y Y f y F y '=2()y y y 'Φ>⎧=⎨≤⎩22000yy y ->=≤⎩.B 组1、A2、B3、D4、B5、B6、B7、C8、C9、C10、C11、设随机变量X 的分布函数为0111()21232x a x F x a x a bx <-⎧⎪-≤<⎪⎪=⎨-≤<⎪⎪+≥⎪⎩且1(2)2p X ==,求常数a 、b ? 解:由()1F +∞=及()()(0)p X a F a F a ==--得()121(2)(2)(20)()()32F a b p X F F a b a +∞=+=⎧⎪⎨==--=+--=⎪⎩1726a b a b +=⎧⎪⇒⎨+=⎪⎩1656a b ⎧=⎪⎪⇒⎨⎪=⎪⎩.12求常数a ?解:由11ii p+∞==∑得20.5121a a +-+=12a ⇒=±再由11202a a -≥⇒≤,可得12a =-. 13、口袋中有5个球,编号为1、2、3、4、5,从中任取3个,以X 表示取出的3个球中的最大号码.(1) 求X 的分布列; (2) 求X 的分布函数?解:(1) 由题意知X 是离散型随机变量,其所有可能取值为3、4、5,且22351(3)10C p X C ===、23353(4)10C p X C ===、24356(5)10C p X C ===于是X(2) 由(1)可知的分布函数为030.134()0.44515x x F x x x <⎧⎪≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩.14、设随机变量X 的密度函数为||()x af x Ce-= (0)a >求(1) 常数C ;(2) X 的分布函数;(3) (||2)p X <?解:(1) 由()1f x dx +∞-∞=⎰得||()2221x x aaf x dx C e dx C e dx aC +∞+∞+∞---∞====⎰⎰⎰12C a⇒=; (2) 当0x <时 ||111()()222t t xa a a x x x F x f t dt e dt e dt e a a --∞-∞-∞====⎰⎰⎰当0x ≥时||||0011()()22t t a a xx F x f t dt e dt e dt a a---∞-∞==+⎰⎰⎰ 001111222t t x a a a x e dt e dt e a a ---∞=+=-⎰⎰于是102()1102xa x a e x F x e x -⎧<⎪⎪=⎨⎪-≥⎪⎩;(3) 22211(||2)(22)(2)(2)1122a a a p X p X F F e e e ---<=-<<=--=--=-. 15、设随机变量X 的密度函数为201()0xx f x ≤≤⎧=⎨⎩其它以Y 表示对X 的三次独立重复观察中事件1{}2X ≤出现的次数,求(2)P Y =?解:由题意知:事件1{}2X ≤在一次观察中出现的概率为1112222001()02|4p f x dx dt xdx x -∞-∞==+==⎰⎰⎰ 且~(3,)Y b p ,于是223139(2)()()4464P Y C ===.16、设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X (单位:分钟)服从指数分布,其密度函数为510()5x e x f x x -⎧>⎪=⎨⎪≤⎩某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟他就离开.他一个月要到银行5次,以Y 表示一个月内他未等到服务而离开窗口的次数,求(1)p Y ≥?解:由题意知:顾客在窗口等待服务的时间超过10分钟的概率为5521010101()|5x x p f x dx e dx e e +∞+∞--+∞-===-=⎰⎰且~(5,)Y b p ,于是2025255(1)1(0)1()(1)1(1)0.5167P Y P Y C e e e ---≥=-==--=--=. 17、设随机变量2~(2,)X N σ且(24)0.3p X <<=,求(0)p X <?解:由2~(2,)X N σ得224242(24)()()(0)0.3p X p X σσσ---<<=<<=Φ-Φ=2()0.8σ⇒Φ=0222(0)()()1()10.80.2p X p X σσσ-⇒<=<=Φ-=-Φ=-=.18、设随机变量X 的分布函数为()F x ,试求随机变量()Y F X =的密度函数? 解:由于0()1F X ≤≤,故当0Y <时,有()()0Y F y p Y y =≤=; 当01y ≤≤时,有11()()(())(())(())Y F y p Y y p F X y p X F y F F y y --=≤=≤=≤==当1y >时,有()()1Y F y p Y y =≤= 即Y 的分布函数00()0111Y y F y yy y <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩于是,Y 的密度函数()()Y Y f y F y '=101y <<⎧=⎨⎩其它即随机变量Y 服从区间(0,1)上的均匀分布.初夏早上六点,清亮透明的月儿还躲藏在云朵里,不忍离去,校园内行人稀少,我骑着单车,晃晃悠悠的耷拉着星松的睡眼。
概率论第二章练习答案
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概率论第二章练习答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】《概率论》第二章练习答案一、填空题:1.设随机变量X 的密度函数为f(x)=⎩⎨⎧02x 其它1〈⨯〈o 则用Y 表示对X 的3次独立重复的观察中事件(X≤21)出现的次数,则P (Y =2)= 。
2. 设连续型随机变量的概率密度函数为: ax+b 0<x<1f (x) =0 其他且EX =31,则a = _____-2___________, b = _____2___________。
3. 已知随机变量X 在[ 10,22 ] 上服从均匀分布,则EX= 16 , DX= 124. 设=+==)(,则,为随机变量,1041132ξξξξE E E 22104=+ξE 5. 已知X 的密度为=)(x ϕb ax + 且其他,10<<x P (31<x )=P(X>31) , 则a = , b =⎰⎰⎰+=+⇒==+∞∞-10133131311dx b ax dx b ax x P x P dx x )()()〉()〈()(ϕ联立解得:6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则⎰+∞∞-=dx x f )(__1____。
7. 设连续型随机变量ξ的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=2,110,4/0,0)(2x x x x x F ,则P (ξ=)= 0 ;)62.0(<<ξP = 。
8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ϕ=()⎪⎩⎪⎨⎧≥)(01001002其他x x ,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。
2100xx≥100 ∴ ϕ(x)= 0 其它P (ξ≥150)=1-F(150)=1-⎰⎰=-+=+=150100150100232132********x dx x [P(ξ≥150)]3=(32)3=2789. 设随机变量X 服从B (n, p )分布,已知EX =,DX =,则参数n =___________,P =_________________。
概率论第三版第2章答案解析详解
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第二章 作业题解:2.1 掷一颗匀称的骰子两次, 以X 表示前后两次出现的点数之和, 求X 的概率分布, 并验证其满足(2.2.2) 式.解:由表格知X 的可能取值为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。
并且,361)12()2(====X P X P ;362)11()3(====X P X P ; 363)10()4(====X P X P ;364)9()5(====X P X P ; 365)8()6(====X P X P ;366)7(==X P 。
即 36|7|6)(k k X P --== (k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)2.2 设离散型随机变量的概率分布为,2,1,}{ ===-k ae k X P k 试确定常数a . 解:根据1)(0==∑∞=k k X P ,得10=∑∞=-k kae,即1111=---eae 。
故 1-=e a2.3 甲、乙两人投篮时, 命中率分别为0.7 和0.4 , 今甲、乙各投篮两次, 求下列事件的概率:(1) 两人投中的次数相同; (2) 甲比乙投中的次数多. 解:分别用)2,1(,=i B A i i 表示甲乙第一、二次投中,则12121212()()0.7,()()0.3,()()0.4,()()0.6,P A P A P A P A P B P B P B P B ========两人两次都未投中的概率为:0324.06.06.03.03.0)(2121=⨯⨯⨯=B B A A P , 两人各投中一次的概率为:2016.06.04.03.07.04)()()()(1221211212212121=⨯⨯⨯⨯=+++B B A A P B B A A P B B A A P B B A A P 两人各投中两次的概率为:0784.0)(2121=B B A A P 。
所以:(1)两人投中次数相同的概率为3124.00784.02016.00324.0=++ (2) 甲比乙投中的次数多的概率为:12121221121212121212()()()()()20.490.40.60.490.3620.210.360.5628P A A B B P A A B B P A A B B P A A B B P A A B B ++++=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=2.4 设离散型随机变量X 的概率分布为5,4,3,2,1,15}{===k kk X P ,求)31()1(≤≤X P )5.25.0()2(<<X P 解:(1)52153152151)31(=++=≤≤X P (2) )2()1()5.25.0(=+==<<X P X P X P 51152151=+= 2.5 设离散型随机变量X 的概率分布为,,3,2,1,21}{ ===k k X P k,求 };6,4,2{)1( =X P }3{)2(≥X P解:31)21211(21212121}6,4,2{)1(422642=++⨯=++== X P 41}2{}1{1}3{)2(==-=-=≥X P X P X P2.6 设事件A 在每次试验中发生的概率均为0.4 , 当A 发生3 次或3 次以上时, 指示灯发出信号, 求下列事件的概率:(1) 进行4 次独立试验, 指示灯发出信号; (2) 进行5 次独立试验, 指示灯发出信号.解:(1))4()3()3(=+==≥X P X P X P1792.04.06.04.04334=+⨯=C(2) )5()4()3()3(=+=+==≥X P X P X P X P31744.04.06.04.06.04.054452335=+⨯+⨯=C C .2.7 某城市在长度为t (单位:小时) 的时间间隔内发生火灾的次数X 服从参数为0.5t 的泊 松分布, 且与时间间隔的起点无关, 求下列事件的概率: (1) 某天中午12 时至下午15 时未发生火灾; (2) 某天中午12 时至下午16 时至少发生两次火灾. 解:(1) ()!kP X k e k λλ-==,由题意,0.53 1.5,0k λ=⨯==,所求事件的概率为 1.5e -.(2) 0(2)110!1!P X e e e e λλλλλλλ----≥=--=--, 由题意,0.54 1.5λ=⨯=,所求事件的概率为213e --.2.8 为保证设备的正常运行, 必须配备一定数量的设备维修人员. 现有同类设备180 台, 且各台设备工作相互独立, 任一时刻发生故障的概率都是0.01,假设一台设备的故障由一人进行修理,问至少应配备多少名修理人员, 才能保证设备发生故障后能得到及时修理的概率不小于0.99?解:设应配备m 名设备维修人员。
概率论与数理统计(第三版)-第2章
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定义 2.1 定义在概率空间 ( , P ) 上, 取值为实数的函数 为 ( , P ) 上的一个随机变量. 随机变量 X 的取值由样本点 决定,反过来, X 取某一特定值 a 的那些样本点的 全体构成 的一个子集,即
X X
第二章 随机变量的分布与数字特征》 《
离散型随机变量的概率分布为离散型随机变量的统计规律提供了一目了然的描 述.然而对那些取值非可数的随机变量,如果同离散型随机变量一样,通过罗列取每一 个值及其相应的概率来描述它们会遇到不可克服的困难.其一,这类随机变量的非可数 个取值无法一一列举出来;其二,取连续值的随机变量,它取某个特定值的概率往往是 0.不过,对连续值的随机变量,我们往往关心的是它的取值落在一定的范围(比如区 间或区间的并)的概率,而不关心它取某个特定值的概率.因此,对这类随机变量,我 们希望能够对其取值落于任何一个区间上的概率给出描述. 分析、讲解教材例 2.4. 定义 2.4 设 X 是一随机变量,则称函数
p( x ) 1 .
i i
特别地,对任意 a b ,有
P a X b P X xi P X xi P xi . a x b a x b a xi b i i
一般地,若 I 是一个区间,则 P X I
称
| X ( ) a .同样,设 I 为实数集 R 的一个子区
间, 使得 X 的值落在 I 中的那些样本点全体也是 的一个子集. 为了研究随机变量 X 的 统计规律,我们均假设这些子集是随机事件,也假设这些事件的可数并、交及补都是事 件,并称这些事件为随机变量 X 生成的事件. 注意:在同一个样本空间上可以定义不同的随机变量.如: 掷一枚骰子,我们定义了随机变量 X 表示出现的点数.我们还可以定义其它的随机 变量,例如我们可以定义:
《概率论与数理统计》第三版__课后习题答案._
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《概率论与数理统计》第三版__课后习题答案._习题⼀1.1 写出下列随机试验的样本空间:(1) 解:连续5 次都命中,⾄少要投5次以上,故}{ ,7,6,51=Ω; (2) 解:}{12,11,4,3,22 =Ω;(3) 解:医院⼀天内前来就诊的⼈数理论上可以从0到⽆穷,所以}{ ,2,1,03=Ω;(4) ()}{;51,4≤≤=Ωj i j i(5) 解:⽤0 表⽰合格, 1 表⽰不合格,则()()()()}{1,1,0,1,1,0,0,05=Ω;(6) 解:⽤x 表⽰最低⽓温, y 表⽰最⾼⽓温;考虑到这是⼀个⼆维的样本空间,故: ()}{216,T y x T y x ≤≤=Ω;(7) 解:}{207 x x =Ω;(8) 解:()}{l y x y x y x =+=Ω,0,0,8 ; 1.2(1) C AB ;(2))(C B A ? (3)C B A ??(4)C B A C B A C B A ?? (5)BC AC AB ?? (6)C B C A B A ??(7)ABC (8)C AB C B A BCA ??1.3 设样本空间}{20≤≤=Ωx x , 事件A =}{15.0≤≤x x ,}{6.18.0≤=x x B具体写出下列各事件:(1)AB }{18.0≤=x x ;(2) B A -=}{8.05.0≤≤x x ; (3)B A -=}{28.05.00≤?≤≤x x x ; (4) B A ?=}{26.15.00≤?≤≤x x x1.6 解:由于),(,B A A A AB 故)()()(B A P A P AB P ?≤≤,⽽由加法公式,有:)()()(B P A P B A P +≤?1.7 解:(1) 昆⾍出现残翅或退化性眼睛对应事件概率为:175.0)()()()(=-+=?WE P E P W P E W P(2)由于事件W 可以分解为互斥事件E W WE ,,昆⾍出现残翅, 但没有退化性眼睛对应事件概率为:1.0)()()(=-=W E P W P E W P(3) 昆⾍未出现残翅, 也⽆退化性眼睛的概率为:825.0)(1)(=?-=E W P E W P .1.8 解:(1) 由于B AB A AB ??,,故),()(),()(B P AB P A P AB P ≤≤显然当B A ?时P(AB) 取到最⼤值。
概率论第二章答案
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P ( X m 1) 0.01
因为n=180较大,p=0.01较小,所以X近似服从参数为 180 0.01 1.8 的泊松分布。 查泊松分布表,得,当m+1=7时上式成立,得m=6。 故应至少配备6名设备维修人员。 2.9 某种元件的寿命X(单位:小时) 的概率密度函数为:
P ( A1 A2 B1 B2 ) P ( A1 A2 B2 B1 ) P ( A2B2 B1 ) 4 0.7 0.3 0.4 0.6 0.2016
两人各投中两次的概率为: P ( A1 A2 B1 B2 ) 0.0784 。所以: (1)两人投中次数相同的概率为 0.0324 0.2016 0.0784 0.3124 (2) 甲比乙投中的次数多的概率为:
2.15 公共汽车门的高度是按成年男性与车门碰头的机会不超过0.01 设计的, 设成年男性的 身高X(单位:厘米) 服从正态分布N(170, 62 ), 问车门的最低高度应为多少? 解:设车门高度分别为 x 。则:
2
x 170 ) 6 x 170 2.33 ,由此求得车门的最低高度应为184厘米。 查表得, (2.33) 0.99 ,因此 6 P ( X x) 1 0.01 0.99 (
P ( X 0.8)) =1-P (X 0.8 =1-
2 3
0.8 4
f ( x)dx 1 12 x(1 x) 2 dx
0 0.8 0
0.8
1 (6 x 8 x 3 x )
0.0272
若每天的供电量上升到90万千瓦 时, 每天供电量不足的概率为:
(3) 一只发射管的寿命不超过100 小时, 另一只发射管的寿命在100 至300 小时之间.
概率论第三版第2章答案详解
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概率论第三版第2章答案详解两人各投中两次的概率为:P(A ^ A 2B 1B 2^0.0784O所以:作业题解:2.1掷一颗匀称的骰子两次,以X 表示前后两次出现的点数之和,求X 的概率分布,并验证其满足(222)式.解:Q QQ Q根据 v P(X = k) =1,得k =0故 a 二 e 「12.3 甲、乙两人投篮时,命中率分别为0.7和0.4 ,今甲、乙各投篮两次,求下列事件的概率:(1)两人投中的次数相同;(2)甲比乙投中的次数多.解:分别用A ,B j (i =1,2)表示甲乙第一、二次投中,则P(A) = P(A 2)=0.7,P(A) = P(A 2)=0.3,P(B 1)= P(B 2)=0.4,P(B 1)= P(D) =0.6,两人两次都未投中的概率为: P(A A 2 B^! B 2) = 0.3 0.3 0.6 0.6二0.0324,两人各投中一次的概率为:并且,P(XP(X P(X P(X= 12) =136 =10)煤=8)嗥;=k)=(=2) =P(X =4) =P(X =6) =P(X 2.2 2 P(X =3) =P(X =11)=;36 4P(X =5) =P(X =9)= p (X =7)」。
36k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)P{X =k}二ae°,k =1,2…,试确定常数解:k aeae = 1 ,即 1=1。
k -0 1 - eP(AA2BB2)P(AA2B2B1)P(A2AB1B2)P(AA2B2B1)= 4 0.7 0.3 0.4 0.6 = 0.2016两人各投中两次的概率为:P(A^ A2B1B2^0.0784O所以:(1)两人投中次数相同的概率为 0.0324 0.2016 ? 0.0784 = 0.3124(2) 甲比乙投中的次数多的概率为:P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 2B I ) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B ;B,)=2 0.49 0.4 0.6 0.49 0.36 2 0.21 0.36 =0.5628k2.4设离散型随机变量 X 的概率分布为 P{X =k} =—,k =1,2,3,4,5,求15(1) P(1 乞 X <3)(2) P(05:: X :::2.5) 1232 解:(1) P(1 乞 X < 3)二15 15 1551 2 1(2)P(0.5 ::: X ::: 2.5) = P(X =1) P(X 二 2)=15 15 512.5设离散型随机变量 X 的概率分布为P{X =k} ={,k =1,2,3,…,,求(1) P{X =2,4,6 };(2)P{X _3}(2) P{X _3} =1 _P{X =1} _P{X2.6设事件A 在每次试验中发生的概率均为 0.4 ,当A 发生3次或3次以上时,指示灯发出信号,求下列事件的概率:(1)进行4次独立试验,指示灯发出信号;(2) 进行5次独立试验,指示灯发出信号.解:⑴ P(X _3) = P(X =3) P(X =4)二 C :0.43 0.6 0.44 二 0.1792(2) P(X _3) =P(X =3) P(X =4) P(X =5)二C ;0.43 0.62 Cs0.44 0.6 0.4^0.31744.2.7某城市在长度为t (单位:小时)的时间间隔内发生火灾的次数X 服从参数为0.5 t 的泊松分布,且与时间间隔的起点无关,求下列事件的概率: (1) 某天中午12时至下午15时未发生火灾; (2) 某天中午12时至下午16时至少发生两次火灾.k解:(1) P(X 二k) e_',由题意,’- 0.5 3 = 1.5,k=0,所求事件的概率为 e _1.5. k!解:1 1 1(1)P{X =246 }〒刃歹=22 (1 * * ) =£ 22 2 3件的概率为1 -3e 2.2.8为保证设备的正常运行,必须配备一定数量的设备维修人员 .现有同类设备180台,且各台设备工作相互独立,任一时刻发生故障的概率都是0.01,假设一台设备的故障由一人进行修理,问至少应配备多少名修理人员,才能保证设备发生故障后能得到及时修理的概率不小于0.99 ?解:设应配备 m 名设备维修人员。
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两人各投中两次的概率为:P(A ^ A 2B 1B 2^0.0784O所以:作业题解:2.1掷一颗匀称的骰子两次,以X 表示前后两次出现的点数之和 ,求X 的概率分布,并验证其满足(222)式.解:Q QQ Q根据 v P(X = k) =1,得k =0故 a 二 e 「12.3 甲、乙两人投篮时,命中率分别为0.7和0.4 ,今甲、乙各投篮两次,求下列事件的 概率:(1)两人投中的次数相同;(2)甲比乙投中的次数多.解:分别用A ,B j (i =1,2)表示甲乙第一、二次投中,则P(A) = P(A 2)=0.7,P(A) = P(A 2)=0.3,P(B 1)= P(B 2)=0.4,P(B 1)= P(D) =0.6,两人两次都未投中的概率为: P(A A 2 B^! B 2) = 0.3 0.3 0.6 0.6二0.0324,两人各投中一次的概率为:并且,P(XP(X P(X P(X= 12) =136 =10)煤=8)嗥;=k)=(=2) =P(X =4) =P(X =6) =P(X 2.2 2 P(X =3) =P(X =11)=;36 4P(X =5) =P(X =9)= p (X =7)」。
36k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12)P{X =k}二ae°,k =1,2…,试确定常数解:k aeae = 1 ,即 1=1。
k -0 1 - eP(AA2BB2)P(AA2B2B1)P(A2AB1B2)P(AA2B2B1)= 4 0.7 0.3 0.4 0.6 = 0.2016两人各投中两次的概率为:P(A^ A2B1B2^0.0784O所以:(1)两人投中次数相同的概率为 0.0324 0.2016 • 0.0784 = 0.3124(2) 甲比乙投中的次数多的概率为:P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 2B I ) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B 1B 2) P (A 1A 2B ;B,)=2 0.49 0.4 0.6 0.49 0.36 2 0.21 0.36 =0.5628k2.4设离散型随机变量 X 的概率分布为 P{X =k} =—,k =1,2,3,4,5,求15(1) P(1 乞 X <3)(2) P(05:: X :::2.5) 1232 解:(1) P(1 乞 X < 3)二15 15 1551 2 1(2)P(0.5 ::: X ::: 2.5) = P(X =1) P(X 二 2)=15 15 512.5设离散型随机变量 X 的概率分布为P{X =k} ={,k =1,2,3,…,,求(1) P{X =2,4,6 };(2)P{X _3}(2) P{X _3} =1 _P{X =1} _P{X2.6设事件A 在每次试验中发生的概率均为 0.4 ,当A 发生3次或3次以上时,指示灯发出信号,求下列事件的概率:(1)进行4次独立试验,指示灯发出信号;(2) 进行5次独立试验,指示灯发出信号.解:⑴ P(X _3) = P(X =3) P(X =4)二 C :0.43 0.6 0.44 二 0.1792(2) P(X _3) =P(X =3) P(X =4) P(X =5)二C ;0.43 0.62 Cs0.44 0.6 0.4^0.31744.2.7某城市在长度为t (单位:小时)的时间间隔内发生火灾的次数 X 服从参数为0.5 t 的 泊 松分布,且与时间间隔的起点无关,求下列事件的概率: (1) 某天中午12时至下午15时未发生火灾; (2) 某天中午12时至下午16时至少发生两次火灾.k解:(1) P(X 二k) e_',由题意,’- 0.5 3 = 1.5,k=0,所求事件的概率为 e _1.5. k!解:1 1 1(1)P{X =246 }〒刃歹=22 (1 * * ) =£ 22 2 3件的概率为1 -3e 2.2.8为保证设备的正常运行,必须配备一定数量的设备维修人员 .现有同类设备180台,且各台设备工作相互独立,任一时刻发生故障的概率都是0.01,假设一台设备的故障由一人进行修理,问至少应配备多少名修理人员,才能保证设备发生故障后能得到及时修理的 概率不小于0.99 ? 解:设应配备 m 名设备维修人员。
又设发生故障的设备数为 X,则X ~ B (180,0.01)。
依题意,设备发生故障能及时维修的概率应不小于0.99,即P (X 岂m ) _ 0.99,也即P(X _ m 1) < 0.01因为n =180较大,p =0.01较小,所以X 近似服从参数为■ = 180 0.01 = 1.8的泊松分布。
查泊松分布表,得,当mH=7时上式成立,得 n =6。
故应至少配备6名设备维修人员。
2.9某种元件的寿命X (单位:小时)的概率密度函数为:1000 “c2 ,x_1000 f (x )二 x [o, x<1000求5个元件在使用1500小时后,恰有2个元件失效的概率。
解:一个元件使用 1500小时失效的概率为2.10设某地区每天的用电量 X 单位:百万千瓦•时)是一连续型随机变量,概率密度函数 为:假设该地区每天的供电量仅有 80万千瓦•时,求该地区每天供电量不足的概率.若每天的 供电量上升到90万千瓦•时,每天供电量不足的概率是多少?解:求每天的供电量仅有 80万千瓦•时,该地区每天供电量不足的概率,只需要求出该地区⑵ P(X _2)=1 ee ;'=1-e ^-%e —',由题意,,=0.5 4=1.5,所求事 0!1!P(1000 乞 X 空 1500)二 100015001000 10001500设5个元件使用1500小时失效的元件数为2 dx 二——x x 1000Y ,则 Y ~B(5,3)。
所求的概率为用电量X超过80万千瓦•时(亦即X_0.8百万千瓦•时)的概率:0.8 0.8 2P(X >0.8)=1-P(X 乞0.8)=1- f (x)dx =1 - 0 12x(1-x) dx=1 —(6x2— 8x3+3x4) 0.8=0.0272若每天的供电量上升到90万千瓦•时,每天供电量不足的概率为:0.9 0.9 2P(X》0.9)= 1-P(X 辽0.9)=1- f(x)dx=1- 12x(1-x)dx=1 —(6x2—8x33x4) 0'9=0.00372.11设随机变量K ~U (-2,4),求方程x22Kx 2K 3=0有实根的概率.2 2解:方程x 2Kx 2K 3=0 有实根,亦即:=4K -8K -12 = 4(K -3)(K 1)_ 0 , 显然,当K _3 K空-1时,方程x22Kx 2K 3 = 0有实根;又由于K〜U (-2,4),所求概率为:-—卜2)4-3 =1。
4-(-2) 32.12某型号的飞机雷达发射管的寿命X(单位:小时)服从参数为0.005的指数分布,求下列事件的概率:(1)发射管寿命不超过100小时;⑵发射管的寿命超过300小时;⑶一只发射管的寿命不超过100小时,另一只发射管的寿命在100至300小时之间.解:(1)发射管寿命不超过100小时的概率:100 100P(X<100)=J° 0.OO5eq005x dx = —eQ005x|o =1_e』.5=0.39⑵发射管的寿命超过300小时的概率:P(X 300) = 1 - P(x :: 300) =1 -(1-e‘.5) =e'.5=0.223⑶一只发射管的寿命不超过100小时,另一只发射管的寿命在100至300小时之间.0.5 0.5 -4.5(1 - e )(e e ) =0.15。
2.13设每人每次打电话的时间(单位:分钟)服从参数为0.5的指数分布.求282人次所打的电话中,有两次或两次以上超过10分钟的概率.解:设每人每次打电话的时间为X, X~E(0.5),则一个人打电话超过10分钟的概率为P(X 10) OWe^dx = -e^.5x e^10 10又设282人中打电话超过10分钟的人数为 Y ,则Y ~ B (282,e~ )。
因为n =282较大,p 较小,所以Y 近似服从参数为,= 282 e'1.9的泊松分布。
所求的概率为P (Y _ 2) =1 - P (Y =0) - P (Y =1)=1 —e 」9—1.9e 」9=1 —2.9e 」9=0.566252.14某高校女生的收缩压 X 单位:毫米汞柱)服“("。
「厅),求该校某名女生: (1)收缩压不超过105的概率;⑵收缩压在100至120之间的概率.解: (1) P (X 乞 105)=门(105一110)=门(_0.42) =1 _:.:」(0.42)12=1 -0.6628 =0.3372丰 120—110 丰 100—110、(2) P (100 空 X 乞 120) = ■■>() 一门( )12 12-门(0.83) — :」(一0.83) =2 :」(0.83) —1 =2 0.7967 一1 =0.5934 。
2.15公共汽车门的高度是按成年男性与车门碰头的机会不超过 0.01设计的,设成年男性的身高X (单位:厘米)服从正态分布N170, 622),问车门的最低高度应为多少 ?解:设车门高度分别为 x 。
则:x —170P (X 乞 x ) =1 —0.01 =0.99 =::」( )6x —170查表得,门(2.33) =0.99,因此 2.33,由此求得车门的最低高度应为184厘米。
6解:X 的可能取值为0,1,2。
12 3 32P(X =1) =1一-19 95 95所以X 的分布律为 ________~XT2.16已知20件同类型的产品中有 2件次品, 次,每次只取一件,取后不放回.以X 表示4 布函数.其余为正品.今从这20件产品中任意抽取4 次共取出次品的件数,求X 的概率分布与分因为P (x=0)=迫口址些 2019 1817 1219,;C 2P(X =2)=严 C 20395;X 的分布函数为P(X =2) =1 -0.6 -0.1 =0.3所以X 的分布律为X 的分布函数为・00.6 F(x)二0.9 1,F (…X,1,P{0 :: X :: 3},P{2 ::X 乞 2.5}.(2)求X 的概率密度函数 f(x)。
解:(1) P(X ::: 2) =F(2) =ln212 1932 953 95・x c012 0 Ex <1価921 兰 xc2 951x £2F(x)二2.18设连续型随机变量 X 的分布函数为:2.17袋中有同型号小球5 取 出的3只中的最小号码 解:X 的可能取值为只,编号分别为123,4,5. 今在袋中任取小球3只,以X 表示,求随机变量X 的概率分布和分布函数 1,2,3。