《概率论与随机过程》习题
北邮概率论与随机过程—学学期期末A卷
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北京邮电大学2010——2011学年第2 学期3学时《概率论与随机过程》期末考试(A )一. 填空题.1 设随机事件,A B 满足()( )P AB P A B =, 且()P A p =, 则()P B = 1-p2. 设每次实验中事件A 出现的概率为p ,在三次独立重复试验中, A 至少出现一次的概率为1927, 则p = 1/3 3. 随机变量X 服从参数为1的泊松分布(1)π,则2(())P X E X ==112e - 4. 设随机变量X 服从正态分布2(10,0.02)N ,记22()u xx du -Φ=⎰,且已知(2.5)0.9938Φ=,则((9.95,10.05))P x ∈= 0.98765. 已知随机变量X 服从均匀分布(1,6)U ,则矩阵20001010A X⎛⎫⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭的特征值全为实根的概率为 4/56. 已知随机变量X 的密度函数为||1(),2x f x e x -=-∞<<+∞,则(01)P X <<= 11(1)2e -- 7. 设连续型随机变量X 的分布函数为()F x ,则0y >时,2ln(())Y F X =-的概率密度函数()Y f y = 212y e - 8. 已知随机变量X 服从均值为1的指数分布,则min{,2}Y X =的分布函数()F y =0,0,1,02,1, 2.xx e x x -≤⎧⎪-<<⎨⎪≥⎩9. 已知随机变量(,)X Y 服从二维正态分布22(1,2,1,2,0.5),则21Z X Y =++的概率密度函数()f z 2(5)x --10. 设,X Y 的联合概率密度为(2)2,0,0,(,)0,x y e x y f x y -+⎧>>=⎨⎩其它,, 则概率(1,2)P X Y ><=14(1)e e --- 11. 设随机过程2()X t X Yt Zt =++, 其中,,X Y Z 是相互独立的随机变量, 且均值都为零, 方差都为1, 则相关函数(,)X R s t = 221st s t ++12. 设{(),0}W t t ≤<+∞是参数为2σ的维纳过程, 则[((3)(1))((4)(1))]E W W W W --=22σ13. 设平稳高斯过程{().0}X t t ≥的均值为零, 相关函数为2||1()4X R e ττ-=, 则对任意固定的0t , 0()X t 的概率密度函数()f x 22x - 14. 设离散时间离散状态齐次马尔可夫链{}n X 的状态空间是{0,1,2},平稳分布为111,,244π⎧⎫=⎨⎬⎩⎭, 若000111(0),(1),(2)244P X P X P X ======, 则方差100()D X = 11/1615. 设}),({+∞<<-∞t t X 为平稳随机过程,功率谱密度为212)(ωω+=X S , 则其平均功率为 1二. (15分)设某餐厅每天接待300名顾客, 并设每位顾客的销费额(元)服从均匀分布(40,100)U , 且顾 客的消费相互独立. 求:(1) 该餐厅的日营业额的期望和方差; (2) 平均每天有多少位顾客消费额超过50元;(3) 用中心极限定理估计该餐厅日营业额超过21750的概率. 解. (1) 设,1,2,...,300i X i =是第i 位顾客的消费额, 则由题意,1,40100,()600,ix X f x ⎧<<⎪=⎨⎪⎩其它, 设X表示该餐厅的日消费额, 则3001.ii X X ==∑ 因为 ()70i E X =, 则21300300(60/12)90000.DY DX =⨯==21000EX =(5’) (2 ) 设Y 是消费额超过50元的顾客数. 则1(300,(50))(300,5/6)YB P X B >=, 所以300(5/6)250.EY =⨯= (5’)(3) 由中心极限定理得12300(...21750)1(2.5)0.0062.P X X X P +++>⎛⎫=>=-Φ= (5’) 三.(15分)设二维随机变量(,)X Y 具有概率密度(1), 0,0,(,)3x y k ex y f x y -+⎧>>⎪=⎨求(1)系数k ; (2)边缘概率密度(),()X Y f x f y ,并问,X Y 是否独立, 为什么? (3)求条件概率密度|(|)Y X f y x ,|(|)X Y f x y . 解.(1) 0,01(,)3x Y f x y dxdy k >>=⇒=⎰⎰(3’)(2) (1)0,0,()(,)0,0,x y x X xedy e x f x f x y dy x +∞-+-+∞-∞⎧=>⎪==⎨⎪≤⎩⎰⎰(1)201,0,(1)()(,)0,0,x y Y xe dx y y f y f x y dx y +∞-++∞-∞⎧=>⎪+==⎨⎪≤⎩⎰⎰(6’)由于(,)()()X Y f x y f x f y ≠,所以不独立.(3) 当0x >时, (1)|(,)(|)()x y xy Y X xX f x y xe f y x xe f x e-+--===, 当0y >时, (1)2(1)|2(,)(|)(1)1()(1)x y x y X Y Y f x y xe f x y y xe f y y -+-+===++ (6’)四.(15分)设齐次马氏链}0,{≥n X n 的状态空间为}2,1,0{=E ,一步转移概率矩阵为110221102211022P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 初始分布为0001{0}{1}{2}3P X P X P X ====== (1) 求124 {1,1,2}P X X X ===;(2) 求02,X X 的相关系数02X X ρ;(3) 证明马氏链}0,{≥n X n 具有遍历性,并求其极限分布.解 (1) 2111244111(2)424111442P P ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,124 {1,1,2}P X X X ====20111120()(2)0i i P X i p p p ===∑ (5’)(2) 2X 的分布率(2)(0)(2)(1/3,1/3,1/3)p p P ==02,X X 的联合分布率02021,2/3EX EX DX DX ==== 027/6EX X =1/4ρ== (5’)(3) 由P(2)知马氏链遍历,由01210,0,1,2,iP i ππππππ=⎧⎪++=⎨⎪≥=⎩得平稳分布为(1/3,1/3,1/3). (5’) 五.(10分)设某线性系统的脉冲响应函数为22,0()0,0t e t h t t -⎧≥=⎨<⎩,将平稳过程{})()(∞+-∞∈,,t t X 输入到该系统后, 输出平稳过程{})()(∞+-∞∈,,t t Y 的谱密度为424()1336Y S ωωω=++,求:(1)输入平稳过程的{})()(∞+-∞∈,,t t X 的谱密度)(ωX S ; (2)自相关函数)(τX R ; (3)输入与输出的互谱密度)(ωXY S .解: 2222,024()(),|()|240,0t e t h t H H i t ωωωω-⎧≥=↔==⎨++<⎩,(1) 22()1(),|()|(9)Y X S S H ωωωω==+ (4分) (2) 3||11()(),26i X X R S e d e ωτττωωπ+∞--∞==⎰ (3分) (3) 22()()()(2)(9)X Y X S H S i ωωωωω==++. (3分)。
北邮概率论与随机过程试题参考-3学分
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3学时《概率论与随机过程》试题参考考试注意事项:学生必须将答题内容做在试题答题纸上,做在试题纸上一律无效。
一. 简答(40分,每题4分)1.设A,B 为相互独立的随机事件,P(A)=0.2,P(B)=0.6,求P(A ⋃B).2.设X ~B(1,0.5),Y ~B(1,0.5),且X 与Y 相互独立,求P{X +Y =2}.3.已知随机变量X 的分布率为X−1012p k0.20.10.50.2 设Y=3X 2,求P {Y =3}.4.设随机变量ξ,η和X,Y 满足ξ=−2X +1,η=−3Y +2,已知X 与Y 的相关系数为ρXY =0.5,求ξ与η的相关系数为ρξη.5.已知随机变量X 服从正态分布N(μ,σ2),且二次方程y 2+4y +X =0无实根的概率为1/2,求μ.6. 设随机变量X 的概率密度函数为f(x)={1−|x |,−1<x <1,0,其他求随机变量Y =X 2+1的概率密度函数f Y (y)7.设随机变量X 1,X 2,…,X 100是相互独立的服从均值为10的指数分布,记Y =∑X i 100i=1,利用中心极限定理近似计算P(Y ≥1000)8.设{N(t),t ≥0}是强度为λ的泊松过程,求P (N (2)=2,N (3)=3|N (1)=1)= .在此处键入公式。
9.设平稳过程{X(t),t ≥0}的功率谱密度S X (ω)=11+ ω2,求其平均功率.10.设马氏链{X n ,n ≥0}的状态空间E ={0,1}, 转移矩阵为(14341323), 求lim n→∞p 11(n)一个系统中有三个相互独立的元件,元件损坏的概率都是0.2.当一个元件损坏时,系统发生故障的概率为0.25; 当两个元件损坏时,系统发生故障的概率为0.6; 当三个元件损坏时,系统发生故障的概率为0.95; 当三个元件都不损坏时,系统不发生故障. 求系统发生故障的概率.三.(15分)设随机变量X与Y相互独立,X在(0,1)上服从均匀分布,Y的密度函数为f Y(y)={12e−y2 , y>0 0,其它,(1)求X和Y的联合分布密度函数;(2)设关于a的二次方程为a2+2aX+Y=0,试求此方程有实根的概率(用标准正态分布的分布函数表出结果)。
南京邮电大学概率论与随机过程答案
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南京邮电大学概率论与随机过程答案1、已知2x=8,2y=4,则2x+y=()[单选题] *A 、32(正确答案)B 、33C、16D、42、4.已知第二象限的点P(-4,1),那么点P到x轴的距离为( ) [单选题] * A.1(正确答案)B.4C.-3D.33、若39?27?=321,则m的值是()[单选题] *A. 3B. 4(正确答案)C. 5D. 64、若(x+m)(x2-3x+n)展开式中不含x2和x项,则m,n的值分别为( ) [单选题] *A. m=3,n=1B. m=3,n=-9C. m=3,n=9(正确答案)D. m=-3,n=95、若a=-3 ?2,b=-3?2,c=(-)?2,d=(-)?,则( ) [单选题] *A. a<d<c<bB. b<a<d<cC. a<d<c<bD. a<b<d<c(正确答案)6、已知二次函数f(x)=2x2-x+2,那么f(1)的值为()。
[单选题] *12283(正确答案)7、?方程x2?+2X-3=0的根是(? ? ? ??)[单选题] *A、X1=-3, X2=1(正确答案)B、X1=3 ,X2=-1C、X1=3, X2=1D. X1=-3, X2=-18、13.在数轴上,下列四个数中离原点最近的数是()[单选题] *A.﹣4(正确答案)B.3C.﹣2D.69、29.已知2a=5,2b=10,2c=50,那么a、b、c之间满足的等量关系是()[单选题] * A.ab=cB.a+b=c(正确答案)C.a:b:c=1:2:10D.a2b2=c210、9.下列说法中正确的是()[单选题] *A.正分数和负分数统称为分数(正确答案)B.正整数、负整数统称为整数C.零既可以是正整数,也可以是负整数D.一个有理数不是正数就是负数11、手表倒拨1小时20分,分针旋转了多少度?[单选题] *-480°120°480°(正确答案)-120°12、6.若x是- 3的相反数,|y| = 5,则x + y的值为()[单选题] *A.2B.8C. - 8或2D.8或- 2(正确答案)13、2.(2020·新高考Ⅱ,1,5分)设集合A={2,3,5,7},B={1,2,3,5,8},则A∩B=( ) [单选题] * A.{1,8}B.{2,5}C.{2,3,5}(正确答案)D.{1,2,3,5,7,8}14、下列各式:①(x-2y)(2y+x);②(x-2y)(-x-2y);③(-x-2y)(x+2y);④(x-2y)(-x+2y).其中能用平方差公式计算的是()[单选题] *A. ①②(正确答案)B. ①③C. ②③D. ②④15、二次函数y=3x2-4x+5的常数项是()。
概率统计随机过程-期末试卷-参考答案
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7. 1
8. 1 1
4. ,
2
数理统计
57 33 e 30 154 e 15 9. , 8 24
2 2 2
又由
15 S 2
2
4
即
152
2 15 S 2 (15) 知 D 2 2 15
D S 2 2 15
2
得 D S
2 15
4
五、解:
数理统计
1 2 3 (1) 先求二步转移概率矩阵 1 1/ 2 1/ 4 1/ 4 2 P (2) [ P (1)] 2 1/ 4 1/ 2 1/ 4 3 1/ 4 1/ 4 1/ 2 3 P{ X 2 2} P X 0 iP X 2 2 | X 0 i
数理统计
《概率统计与随机过程》期末试卷二 参考答案 一、填空题
1. F (1, n)
2. P X 1 x1 ,..., X n xn p i 1 (1 p) 其中xi 0或1;
1 n 3. X , Xi X n i 1
xi
n
n
xi
i 1
n
,
E ( S 2 ) p(1 - p)
六、解:
a2 (3) 因 RX ( t , t ) cos 0 , 2 i 故 S X R e d X
2 a i cos( ) e d 0 2 2 a cos(0 )e i d 2 a2 0 0 2
p1 (0) P12 (2) p2 (0) P22 (2) p3 (0) P32 (2) 1 1 1 1 1 ( ) 3 4 2 4 3 (2) P{ X 2 2, X 3 2 | X 0 1}
《概率论与随机过程》第3章习题答案
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《概率论与随机过程》第三章习题答案3.2 随机过程()t X 为()()ΦωX +=t cos A t 0式中,A 具有瑞利分布,其概率密度为()02222>=-a eaa P a A ,σσ,()πΦ20,在上均匀分布,A Φ与是两个相互独立的随机变量,0ω为常数,试问X(t)是否为平稳过程。
解:由题意可得:()[]()()002121020022222002222=⇒+=*+=⎰⎰⎰⎰∞--∞φφωπσφπσφωX E πσσπd t cos da e a a dad eat cos a t a a ()()()[]()()()()()()[]()()()()()12021202120202120202221202022021012022022202010022222200201021212122112210212212121221212222222222222t t cos t t cos t t cos det t cos da e e a t t cos dea d t t cos t t cos a d ea d t cos t cos da eaadad e at cos a t cos a t t t t R a a a a a a a -=-⨯=-⨯-=-⨯⎪⎩⎪⎨⎧⎪⎭⎪⎬⎫-∞+-=-⨯-=⎩⎨⎧⎭⎬⎫+++---=++=++==-∞∞---∞∞-∞--∞⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰ωσωσωσωωφφωωπσφπφωφωσφσπφωφωX X E σσσσπσπσσπXX )(,可见()[]t X E 与t 无关,()21t t R ,XX 与t 无关,只与()12t t -有关。
∴()t X 是平稳过程另解:()[][]0022000000[cos()][cos()][];(,)cos()cos(())cos()cos(())t E A t E A E t E A R t t E A t t E A E t t E X ωΦωΦτωΦωτΦωΦωτΦ⎡⎤=+=+=⨯=⎣⎦⎡⎤⎡⎤+=+++=+++⎣⎦⎣⎦[][][])cos()cos())cos((τωτωτωω0200022222A E t E A E =+Φ++= ∴()t X 是平稳过程3.3 设S(t) 是一个周期为T 的函数,随机变量Φ在(0,T )上均匀分布,称X(t)=S (t+Φ),为随相周期过程,试讨论其平稳性及各态遍历性。
随机过程习题
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一.填空题〔每空2分,共20分〕2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-<t<ωΦ∞∞ 其中ω为正常数,A 和Φ是相互独立的随机变量,3.强度为λ的泊松过程的点间间距是相互独立的随机变量,且服从均值为1λ的同一指数分布。
4.设{}n W ,n 1≥是与泊松过程{}X(t),t0≥对应的一个等待时间序列,则n W 服从Γ分布。
5.袋中放有一个白球,两个红球,每隔单位时间从袋中任取一球,取后放回,对每一个确定的t2t,;e,e ⎫⎬⎭。
7.设{}n X ,n 0≥为马氏链,状态空间I ,初始概率i 0p P(X =i)=,绝对概率{}j n p (n)P X j ==,n 步转移概率(n)ij p ,三者之间的关系为(n)j i ij i Ip (n)p p ∈=⋅∑。
8.在马氏链{}n X ,n 0≥中,记 {}(n)ij v n 0f P X j,1v n-1,X j X i ,n 1,=≠≤≤==≥(n)ij ij n=1f f ∞=∑,假设ii f1<,称状态i 为非常返的。
9.非周期的正常返状态称为遍历态。
三.计算题〔每题10分,共50分〕1.抛掷一枚硬币的试验,定义一随机过程:cos t H X(t)=t Tπ⎧⎨⎩ ,t (-,+)∈∞∞,设1p(H)=p(T)=2,求〔1〕{}X(t),t (,)∈-∞+∞的样本函数集合;〔2〕一维分布函数F(x;0),F(x;1)。
解:〔1〕样本函数集合为{}cos t,t ,t (-,+)π∈∞∞; 〔2〕当t=0时,{}{}1P X(0)=0P X(0)=12==, 故0x<01F(x;0)=0x<12x 11⎧⎪⎪≤⎨⎪≥⎪⎩;同理0x<-11F(x;1)=1x<12x 11⎧⎪⎪-≤⎨⎪≥⎪⎩2.设顾客以每分钟2人的速率到达,顾客流为泊松流,求在2分钟内到达的顾客不超过3人的概率。
3.设明天是否有雨仅与今天的天气有关,而与过去的天气无关。
概率论与随机过程题集
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第二章 概率论与随机过程2-16 图P2-16中的电路输入为随机过程X(t),且E[X(t)]=0,xx φ(τ)=2σδ(τ),即X(t)为白噪过程。
(a )试求谱密度yy Φ(f )。
(b )试求yy φ(τ)和E[Y 2(t)]。
图P2-16解:(a )xx φ=2222)()(σττδσττφτπτπ==⎰⎰+∞∞--+∞∞--d e d e f j f j xx又系统函数)(f H =)()(f X f Y =fc j fcj R fc j πππ2112121+=+∴2222222241)2(11)()()(c f R fcR f H f f xx yy πσπσφφ+=+== (b) E [)(2t y ]=)0(yy φτπττπσπσφτφRcfj f j yy yy eRcdf ecf R df ef 122222222241)()(-∞+∞-∞+∞-=+==⎰⎰∴E [)(2t y ]=Rcyy 2)0(2σφ=2-20 一离散时间随机过程的自相关序列函数是kk )2/1()(=φ,试求其功率密度谱。
解:由功率密度谱的定义知)(f Φ=∑+∞-∞=-k fkj e k πφ2)( =∑+∞-∞=-k fkj k e π2)21(=fkjkkeπ21)21(----∞=∑+fk jkkeπ2)21(-+∞=∑=kfjke)21(21π∑+∞=+kfjke)21(2π-+∞=∑=fjfjeeππ2221121-+fjeπ22111--∴)(fΦ=fjfjeeππ2221121-+fjeπ22111--即为所求。
2-23 试证明函数)(tfk=)2(2)]2(2sin[WktWWktW--ππ,k= 0,1±,2±,…在区间[+∞∞-,]上为正交的,即所以,抽样定理的重建公式可以看作带限信号)(ts的级数展开式,其中权值为)(ts的样值,且{)(tfk}是级数展开式中的正交函数集。
随机过程试题及答案
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随机过程试题及答案一、选择题1. 随机过程是研究什么的对象?A. 确定性系统B. 随机性系统C. 静态系统D. 动态系统答案:B2. 下列哪项不是随机过程的特点?A. 可预测性B. 随机性C. 连续性D. 状态的不确定性答案:A3. 随机过程的数学描述通常使用什么?A. 概率分布B. 微分方程C. 差分方程D. 以上都是答案:A4. 马尔可夫链是具有什么特性的随机过程?A. 独立性B. 无记忆性C. 均匀性D. 周期性答案:B5. 以下哪个是随机过程的数学工具?A. 傅里叶变换B. 拉普拉斯变换C. 特征函数D. 以上都是答案:D二、简答题1. 简述什么是随机过程的遍历性。
答:遍历性是随机过程的一种特性,指的是在足够长的时间内,随机过程的统计特性不随时间变化而变化,即时间平均与遍历平均相等。
2. 解释什么是泊松过程,并给出其主要特征。
答:泊松过程是一种计数过程,它描述了在固定时间或空间内随机发生的事件次数。
其主要特征包括:事件在时间或空间上独立发生,事件的发生具有均匀性,且在任意小的时间段内,事件发生的概率与该时间段的长度成正比。
三、计算题1. 假设有一个泊松过程,其平均事件发生率为λ。
计算在时间间隔[0, t]内恰好发生n次事件的概率。
答:在时间间隔[0, t]内恰好发生n次事件的概率由泊松分布给出,公式为:\[ P(N(t) = n) = \frac{e^{-\lambda t} (\lambda t)^n}{n!} \]2. 考虑一个具有两个状态的马尔可夫链,其状态转移概率矩阵为:\[ P = \begin{bmatrix}p_{11} & p_{12} \\p_{21} & p_{22}\end{bmatrix} \]如果初始时刻在状态1的概率为1,求在第k步时处于状态1的概率。
答:在第k步时处于状态1的概率可以通过马尔可夫链的状态转移矩阵的k次幂来计算,即:\[ P_{11}^{(k)} = p_{11}^k + p_{12} p_{21} (p_{11}^{k-1} + p_{12} p_{21}^{k-2} + \ldots) \]四、论述题1. 论述随机过程在信号处理中的应用及其重要性。
浙江大学《概率论、数理统计与随机过程》课后习题答案第一章
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1解:该试验的结果有9个:(0,a ),(0,b ),(0,c ),(1,a ),(1,b ),(1,c ),(2,a ),(2,b ),(2,c )。
所以,(1)试验的样本空间共有9个样本点。
(2)事件A 包含3个结果:不吸烟的身体健康者,少量吸烟的身体健康者,吸烟较多的身体健康者。
即A 所包含的样本点为(0,a ),(1,a ),(2,a )。
(3)事件B 包含3个结果:不吸烟的身体健康者,不吸烟的身体一般者,不吸烟的身体有病者。
即B 所包含的样本点为(0,a ),(0,b ),(0,c )。
2、解 (4)(1)ABBC AC 或ABC ABC ABC ABC ; (5)(2)ABBC AC (6)(提示:题目等价于A ,B ,C 至少有2个发生,与(1)相似); (7)(3)ABC ABC ABC ;(8)(4)AB C 或ABC ;(9)(提示:A ,B ,C 至少有一个发生,或者A B C ,,不同时发生);3(1)错。
依题得,但,故A 、B 可能相容。
(2)错。
举反例 (3)错。
举反例 (4)对。
证明:由,知,即A 和B 交非空,故A 和B 一()()()()0=-+=B A p B p A p AB p 空集≠B A ()6.0=A p ()7.0=B p ()()()()()3.03.1>-=-+=B A p B A p B p A p AB p定相容。
4、解(1)因为A B ,不相容,所以A B ,至少有一发生的概率为:()()()=0.3+0.6=0.9P A B P A P B =+(2) A B , 都不发生的概率为:()1()10.90.1P A B P A B =-=-= ;(3)A 不发生同时B 发生可表示为:AB ,又因为A B ,不相容,于是()()0.6P A B P B == ;5解:由题知,. 因得,故A,B,C 都不发生的概率为.6、解 设A ={“两次均为红球”},B ={“恰有1个红球”},C ={“第二次是红球”} 若是放回抽样,每次抽到红球的概率是:810,抽不到红球的概率是:210,则 (1)88()0.641010P A =⨯=; ()3.0=BC AC AB p ()05.0=ABC P ()()()()()ABC p BC p AC p AB p BC AC AB p 2-++= ()()()()4.023.0=+=++ABC p BC p AC p AB p ()()C B A p C B A p -=1()()()()()()()()[]ABC p BC p AC p AB p C p B p A p +++-++-=1()05.04.02.11+--=15.0=(2)88()210.321010P B =⨯⨯-=(); (3)由于每次抽样的样本空间一样,所以:8()0.810P C == 若是不放回抽样,则(1)2821028()45C P A C ==;(2)118221016()45C C P B C ==; (3)111187282104()5A A A A P C A +==。
《概率论与随机过程》概率论部分习题答案
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《概率论与随机过程》概率论部分习题解答参考一、ABC BC A C B A C AB C B A C B A .3;.2;.1C B A C B A C B A C B A .4 二、填空1.(1)0.2, (2)52; 2.1 0.4 3.P (A )+P (B )-P (AB ) , 1-P (A );4.3213211,)1)(1)(1(1p p p p p p ----- ;5.)002.0028.0()3.0()7.0()3.0(,)135.0()7.0()3.0(55514452335++或或C C C ; 6.3125864)6.0()4.0(,6,,2,1,0,)6.0()4.0(333666或C k C k k k =- ; 7.1 , 4,+∞<<∞---∞-⎰x dt et x,2218)1(2π ;8.0.7612 ; 9.1 ; 10.3 ; 11.3ln 21; 12.1 ;13.σπ2; 14.91,92 ; 15. 2, 0。
三、单项选择题1.C 2.B 3.B 4.C 5.D 6.D 四、计算题1. 解:设A 1、A 2表示第一、二次取出的为合格品{}{}{}{}{}72960495119532321)()(1)(1132121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==⨯-=-=-=-==三批全拒收收三批中至少有一批被接接收接收拒收P P A P A P A A P P P P2. 解:(1)22535523,51288883=⨯⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛===⨯⨯=ΩA N N44.0512225)(===ΩN N A P A(2)1802334523,336678131538=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛===⨯⨯=ΩA A N A N A 54.05630381325)(54.0336180)(==⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛====ΩA P N N A P A 或3. 解:令{}个盒子各有一球恰有n A =,!!()nA nnN N N N N N N n n N n n P A N Ω⎛⎫=⋅== ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭=因此4. 解:令{}{}有效系统有效系统b B a A ==829.093.01862.092.0)(1)()()(1)()()()()2(988.0862.093.092.0)(862.085.0)92.01(93.0)()()()()()()()()()()()1(85.0)(93.0)(92.0)(=--=--=--===-+==--=-=-=-=-+====B P AB P A P B P AB A P B P B A P B A P B A P A B P A P B P A B P B P A B B P AB P AB P B P A P B A P A B P B P A P 所以其中5. 解:设A 1、A 2、A 3分别为甲、乙、丙的产品,B 表示产品是次品,显然12312311(),()()24()()2%()4%P A P A P A P B A P B A P B A ====== 1111(1)()()()2%1%2P A B P B A P A ==⨯=由乘法公式 025.041%441%221%2)()()()2(31=⨯+⨯+⨯==∑=i i i A P A B P B P 由全概率公式(3)由Bayes 公式 4.0025.021%2)()()()()(31111=⨯==∑=i ii A P A B P A P A B P B A P 6. 解:设A 表示原为正品 )(A P =96% )(A P =4% 设B 表示简易验收法认为是正品 )(A B P =98% )(A B P =5% 所求概率为998.004.005.096.098.098.096.0)()()()()()()()()(≈⨯+⨯⨯=+==A P AB P A P A B P A B P A P B P AB P B A P7. 解:设A ={机器调整良好} B ={合格品})(A P =75% )(A P =25% )(A B P =90% )(A B P =30% 因此 )(B A P =)()()()()()()()(A B P A P A B P A P A B P A P B P AB P +=%90%30%25%90%75%90%75=⨯+⨯⨯=8. 解:设A 1、A 2分别表示第一次取到有次品产品的事件和无次品产品的事件,B 为第一次取出的合格品,显然有1)(,43)(,21)()(2121====A B P A B P A P A P由Bayes 公式111112213()()324()131()()()()71242P A P B A P A B P A P B A P A P B A ⨯===+⨯+⨯ 设C 表示第二次取出次品的事件2834173)(=⨯=C P9. 解:设A ={甲出现雨天},B ={乙出现雨天}由题意可知 )(A P =0.2, )(B P =0.18, )(A B P =0.6所求概率为P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (AB )=P (A )+(B )-P (A )P (B ︱A ) =0.2+0.18-0.2×0.6=0.26 10. 解:令{},3,2,1==i i A i 次取出为正品第所求概率为0084.0989099910010)()()()()()(21312121321321=⨯⨯===A A A P A A P A P A A A P A A P A A A P11. 解:设{}3,2,1==i i A i 人能译出第 A ={密码被译出},则123A A A A =123123()()1()P A P A A A P A A A ==- 1234231()()()10.6534P A P A P A =-=-⨯⨯= 12. 解:设X 表示卖出的一包产品中的次品数(1)X ~B (10,0.01)于是 P {卖出的一包被退回} =P {X >1}=1-P {X ≤1}=1-P {X =0}-P {X =1}=004.0)99.0()01.0(99.0()01.0(191110100010≈--C C )(2)X ~B (20,0.01)P {卖出的一包被退回} =P {X >2}=1-P {X ≤2} =1-P {X =0}-P {X =1}-P {X =2}=001.0)99.0()01.0()99.0()01.0(99.0()01.0(1182220191120200020≈---C C C )13. 解:先研究一人负责维修20台设备的情况。
随机过程试题及答案
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随机过程试题及答案一、选择题1. 关于随机过程的描述,错误的是:A. 随机过程是一种由随机变量组成的集合B. 随机过程是一种在时间上有序排列的随机变量序列C. 随机过程可以是离散的,也可以是连续的D. 随机过程是一种确定性的数学模型答案:D2. 以下哪种过程不是随机过程?A. 白噪声过程B. 马尔可夫过程C. 布朗运动D. 正态分布答案:D3. 随机过程的一阶矩描述的是:A. 均值B. 方差C. 偏度D. 峰度答案:A4. 当随机过程的各个时间点上的随机变量是独立同分布时,该随机过程为:A. 马尔可夫过程B. 马尔可夫链C. 平稳随机过程D. 白噪声过程答案:B5. 下列关于马尔可夫过程的说法中,正确的是:A. 当前状态只与上一状态有关,与历史状态无关B. 当前状态只与历史状态有关,与上一状态无关C. 当前状态只与上一状态和历史状态有关D. 当前状态与所有历史状态均无关答案:A二、填空题1. 随机过程中,时域函数常用的表示方法是__________。
答案:概率分布函数或概率密度函数2. 马尔可夫过程的状态转移概率只与__________相关。
答案:当前状态和下一状态3. 随机过程的时间参数称为__________。
答案:时刻或时间点4. 白噪声过程的自相关函数是一个__________函数。
答案:冲激函数5. 平稳随机过程的自相关函数只与__________相关。
答案:时间差三、解答题1. 请简要解释随机过程的概念。
随机过程是一种由随机变量组成的集合,表示一个在时间上有序排列的随机变量序列。
它可以是离散的,也可以是连续的。
随机过程的描述通常包括概率分布函数或概率密度函数,以及相关的统计特征,如均值、方差等。
随机过程可以用于对随机现象进行建模和分析。
2. 请简要说明马尔可夫过程的特点及应用。
马尔可夫过程是一种具有马尔可夫性质的随机过程,即当前状态只与上一状态有关,与历史状态无关。
其状态转移概率只与当前状态和下一状态相关。
(完整版)随机过程习题和答案
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一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为:试求:在时,求。
解:当时,==1.2 设离散型随机变量X服从几何分布:试求的特征函数,并以此求其期望与方差。
解:所以:2.1 袋中红球,每隔单位时间从袋中有一个白球,两个任取一球后放回,对每 对应随机变量一个确定的t⎪⎩⎪⎨⎧=时取得白球如果对时取得红球如果对t e t tt X t 3)(.维分布函数族试求这个随机过程的一2.2 设随机过程,其中是常数,与是相互独立的随机变量,服从区间上的均匀分布,服从瑞利分布,其概率密度为试证明为宽平稳过程。
解:(1)与无关(2),所以(3)只与时间间隔有关,所以为宽平稳过程。
2.3是随机变量,且,其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求:,.5)(5)(==U D U E.321)方差函数)协方差函数;()均值函数;((2.4是其中,设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量,且数。
试求它们的互协方差函2.5,试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立为多少?3.1一队学生顺次等候体检。
设每人体检所需的时间服从均值为2分钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检?在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲)解:令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数,则()N t 为参数为30的poisson 过程。
以小时为单位。
则((1))30E N =。
40300(30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。
3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。
乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ,2λ,当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发;2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。
概率统计随机过程习题
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习题一1. 若随机过程()(),X t X t At t =-∞<<+∞为,式中A 为(0,1)上均匀分布的随机变量,求X (t )的一维概率密度(;)X P x t 。
2. 设随机过程()cos(),X t A t t R ωθ=+∈,其中振幅A 及角频率ω均为常数,相位θ是在[,]ππ-上服从均匀分布的随机变量,求X (t )的一维分布。
习题二1. 若随机过程X (t )为X (t )=At t -∞<<+∞,式中A 为(0,1)上均匀分布的随机变量,求12[()],(,)X E X t R t t2. 给定一随机过程X (t )和常数a ,试以X (t )的相关函数表示随机过程()()()Y t X t a X t =+-的自相关函数。
3. 已知随机过程X (t )的均值M X (t )和协方差函数12(,),()X C i t t ϕ是普通函数,试求随机过程()()()Y t X t t ϕ=+是普通函数,试求随机过程()()()Y t X t t ϕ=+的均值和协方差函数。
4. 设()cos sin X t A at B at =+,其中A ,B 是相互独立且服从同一高斯(正态)分布2(0,)N σ的随机变量,a 为常数,试求X (t )的值与相关函数。
习题三1. 试证3.1节均方收敛的性质。
2. 证明:若(),;(),X t t T Y t t T ∈∈均方可微,a ,b 为任意常数,则()()aX t bY t +也是均方可微,且有[()()]()()aX t bY t aX t bY t '''+=+3. 证明:若(),X t t T ∈均方可微,()f t 是普通的可微函数,则()()f t X t 均方可微且[()()]()()()()f t X t f t X t f t X t '''=+4. 证明:设()[,]X t a b 在上均方可微,且()[,]X t a b '在上均方连续,则有()()()b aX t dt X b X a '=-⎰5. 证明,设(),[,];(),[,]X t t T a b Y t t T a b ∈=∈=为两个随机过程,且在T 上均方可积,αβ和为常数,则有[()()]()()b b baaaX t Y t dt X t dt Y t dt αβαβ+=+⎰⎰⎰()()(),b c baacaX t dt X t dt X t dt a c b =+⎰⎰⎰≤≤6. 求随机微分方程()()()[0,](0)0X t aX t Y t t X '+=∈+∞⎧⎨=⎩的()X t 数学期望[()]E X t 。
《概率论与随机过程》第2章习题答案
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a2 2
cos(0
)
2.12
若随机过程并
t
的导数存在,求证:
t
d t
dt
dR t,t
dt
t
d t
dt
E
X
(t
)
lim
t 0
X (t
t) t
X (t)
证:
lim
t 0
3
f (x,6) 1 (x 2) (x 5) (x 7)
3
F(x,6) 1 U(x 2) U(x 5) U(x 7)
3
fX
(
x1,
x2
,
2,
6)
1 3
(
x1
3)
( x2
5)
( x1
4)
( x2
7)
(
x1
6)
F
x;1 以及二维分布
F
x1
,
x2
;
1 2
,1
解: f x, 1 0.5 x 0.5 x 1
2
Fx
x,
1 2
0.5 pcos
2
x
0.5 p2 *
1 2
x
0.5 px
0
3
3
E[X(6)]= 1 (2 5 7) 14
概率论与随机过程习题集(北邮研一专硕)
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+
2ωτ
+
2θ
)
1 2π
dθ
=
0
则:
RY
(t,t
+τ
)
=
A4 E
⎡⎣⎢1 −
cos
( 2ωt
+
2Θ)
−
cos
( 2ωt
+
2ωτ
+
2Θ)
+
1 2
cos
( 4ωt
+
2ωτ
+
4Θ )
+
1 2
cos
( 2ωτ
)⎤⎥⎦
=
1 4
A4 E
⎡⎢⎣1 +
1 2
cos
( 2ωτ
)⎤⎥⎦
=
1 4
A4
⎡⎢⎣1 +
1 2
cos
则: mX (t ) = E ⎡⎣ X (t )⎤⎦ = E ⎡⎣ Acos (ωt ) + B sin (ωt )⎤⎦ = cos (ωt ) E ( A) + sin (ωt ) E ( B) = 0 X (t ) 的相关函数为:
RX (t1,t2 ) = E ⎡⎣ X (t1 ) X (t2 )⎤⎦ = E ⎡⎣ A cos (ωt1 ) + B sin (ωt1 )⎤⎦ ⎡⎣ A cos (ωt2 ) + B sin (ωt2 )⎤⎦
i1 2
⎞ ⎟⎠
+
2i1⎤⎥⎦
=
1 2
方差σ
2 X
(t
)
=
E
⎣⎡ X
2
(t
)⎦⎤
−
⎡⎣mX
概率统计与随机过程习题册解答
![概率统计与随机过程习题册解答](https://img.taocdn.com/s3/m/ad184b8164ce0508763231126edb6f1aff0071c6.png)
解:以A表示事件“白漆10桶,黑漆3桶,红漆2桶”
P( A)
C1100C43C32 C1175
1 4 3 17 8
3 34
a
9பைடு நூலகம்
8
4.已知在10只晶体管中有2只是次品,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 解:以A表示事件“两只都是正品
P( A) 8 7 ”28
1
S {v | v 0}
Aa {v | 60 v 80}
1
2.设A、B、C 为三个事件试用A、B、C 表示下列事件
(1)A与B 不发生,而C 发生
ABC
(2)A,B,C 都不发生
ABC
(3)A、B、C 至少有一个发生
A B C
(4)A、B、C中恰有一个发生 ABC ABC ABC
(5)A、B、C 中恰有两个发生 ABC ABC ABC
解:以A表示事件“系统的可靠性 ”
P( A) [1 (1 p)2]2 p2(2 p)2
(2,1)和(4,4)
P( A) 2 1 36 18
a
11
10
练习三
1. (1)已知 P( A) 0.3, P(B) 0.4, P( AB) 0.5,求 P(B | A B)
。解 :
P(B | A B)
P(B ( A B)) P(A B)
P( AB) P( A) P(B) P( AB)
0.002
0.3223
a
13
12
3.已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25 %是色盲患 者。今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,则
(1)此人是色盲患者的概率
解:以A表示事件“色盲患者”,以B表示事件“所
随机过程试题及答案
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随机过程试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪一项是随机过程的典型特征?A. 确定性B. 可预测性C. 无记忆性D. 独立增量性答案:D2. 马尔可夫链的哪一性质表明,系统的未来状态只依赖于当前状态,而与过去状态无关?A. 独立性B. 无记忆性C. 齐次性D. 可逆性答案:B3. 布朗运动是一个连续时间的随机过程,其增量具有什么性质?A. 独立性B. 正态分布C. 独立增量性D. 所有选项都正确答案:D4. 随机过程的平稳性指的是什么?A. 过程的分布随时间不变B. 过程的均值随时间不变C. 过程的方差随时间不变D. 过程的自相关函数随时间不变答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 如果随机过程的任意时刻的分布函数不随时间变化,则称该随机过程是________。
答案:平稳的2. 随机过程的自相关函数R(t,s)表示在时刻t和时刻s的随机变量的________。
答案:相关性3. 随机游走过程是一类具有________性质的随机过程。
答案:独立增量4. 泊松过程是一种描述在固定时间间隔内随机事件发生次数的随机过程,其特点是事件的发生具有________。
答案:无记忆性三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述什么是马尔可夫过程,并给出其数学定义。
答案:马尔可夫过程是一种随机过程,其未来的状态只依赖于当前状态,而与过去状态无关。
数学上,如果对于任意的n,以及任意的时间序列t1, t2, ..., tn,满足P(Xt+1 = x | Xt = x_t, Xt-1 = x_t-1, ..., X1 = x_1) = P(Xt+1 = x | Xt = x_t),则称随机过程{Xt}为马尔可夫过程。
2. 描述布朗运动的三个基本性质。
答案:布朗运动的三个基本性质包括:1) 布朗运动的增量是独立的;2) 布朗运动的增量服从正态分布;3) 布朗运动具有连续的样本路径。
3. 什么是平稳随机过程?请给出其数学定义。
随机过程试题及答案
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随机过程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 随机过程的数学定义中,通常需要满足哪些条件?A. 样本空间、概率测度、随机变量B. 样本空间、概率测度、随机函数C. 样本空间、随机变量、随机函数D. 概率测度、随机变量、随机函数答案:B2. 马尔可夫链的无记忆性指的是什么?A. 过程的未来状态仅依赖于当前状态B. 过程的未来状态仅依赖于过去的状态C. 过程的未来状态依赖于当前和过去的状态D. 过程的未来状态依赖于所有历史状态答案:A3. 在随机过程中,如果一个过程的任何有限维分布都是联合正态的,则称该过程为什么?A. 正态过程B. 高斯过程C. 联合正态过程D. 多元正态过程答案:B4. 以下哪个不是平稳随机过程的性质?A. 一阶矩不随时间变化B. 任意两个不同时间点的协方差仅依赖于时间差C. 过程的均值随时间变化D. 过程的自相关函数仅依赖于时间差答案:C5. 随机过程的谱密度函数与自相关函数之间的关系是什么?A. 互为傅里叶变换B. 互为拉普拉斯变换C. 互为Z变换D. 互为梅林变换答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果随机过程的样本路径是连续的,则称该过程为_________。
答案:连续过程2. 随机过程的样本函数是定义在时间轴上的_________。
答案:随机变量3. 对于一个平稳过程,其自相关函数R(τ)仅依赖于时间差τ,而不依赖于绝对时间t,即R(t1, t2) = R(t1 - t2) = R(τ),其中τ = t2 - t1。
这种性质称为_________。
答案:时间平移不变性4. 随机过程的遍历性是指过程的_________等于其统计平均。
答案:时间平均5. 随机过程的遍历性分为_________遍历性和_________遍历性。
答案:强,弱三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述什么是泊松过程,并给出其概率质量函数。
答案:泊松过程是一种描述在固定时间或空间间隔内随机事件发生次数的随机过程。
北邮研究生概率论与随机过程-试题及标准答案
![北邮研究生概率论与随机过程-试题及标准答案](https://img.taocdn.com/s3/m/f7c07131cdbff121dd36a32d7375a417866fc12d.png)
北邮研究生概率论与随机过程-试题及答案———————————————————————————————————————————————————————————————— 作者:作者: ———————————————————————————————————————————————————————————————— 日期:日期:北京邮电大学20122012——————20132013学年第1学期《概率论与随机过程》期末考试试题答案考试注意事项:学生必须将答题内容(包括填空题)做在试题答题纸上,做在试卷纸上一律无效。
在答题纸上写上你的班号和选课单上的学号,班内序号!一. 单项选择题和填空题:(每空3分,共30分)1. 1.设设A 是定义在非空集合Ω上的集代数上的集代数,,则下面正确的是则下面正确的是 .A ((A )若A B ∈∈A,A ,则A B -∈A ; ((B )若A A B ∈⊂A,,则B ∈A ;((C )若12n A n =∈⋯A,,,,则1n n A ∞=∈U A ; ((D )若12n A n =∈⋯A,,,,且123A A A ⊃⊃⊃L ,则1n n A ∞=∈I A .2.2. 设(),ΩF 为一可测空间,P 为定义在其上的有限可加测度,则下面正确的是确的是 .c(A )若A B ∈∈F,F ,则()()()P A B P A P B -=-;(B )若12n A n =∈⋯F,,,,,且123A A A ⊃⊃⊃L ,则1li ()()m n n n n P A A P ∞→∞==I ;(C )若A B C ∈∈∈F,F,F,,则()()()()P A B C P A P AB P A BC =++U U ;(D )若12n A n =∈⋯F,,,,,且,i j A i j A =∅∀=/,11()()n n n n P P A A ∞∞===∑U .3.3.设设f 为从概率空间(),P ΩF,到Borel 可测空间(),R B 上的实可测函数,表达式为100()k A k f kI ω==,其中100,,i j n n i j A A A ==∅∀=Ω/=U ,则fdP Ω= ;若已知100100!1!(100)()!2k k k P A -=,则2f dP Ω=⎰ . 0210(),25502525kk kP A =+=∑4. 设二维随机变量(,)X Y 的概率密度的概率密度2,01,0,(,)0,x y x f x y <<<<⎧=⎨⎩其他,则[[|]]E E X Y = .2/35. 设随机过程,}{()cos X t X t t ω-∞<<+∞=,其中随机变量X 服从参数为1的指数分布,(0,/2)ωπ∈为常数,则(1)(1)X 的概率密度(;1)f x = ;(2)20(())E X t dt π=⎰.,0,(;1)01,x cos x e cos f x ωω-⎧>⎪=⎨⎪⎩其他,20(1())E X t dt πω=⎰ 6. 设{(),0}W t t ≥是参数为2()0σσ>的维纳过程,令1()()X t W t =,则相关函数2(1,(1,2)2)2X R σ=.7. 7. 设齐次马氏链的状态空间为设齐次马氏链的状态空间为{1,2,3}E =,一步转移概率为一步转移概率为0.50.500.50.500.20.30.5P ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭则(1)()11lim n n p→∞= ;(2)()33n n p ∞==∑. 1/2,2二. 概率题(共30分)1.(10分) ) 设设(,)X Y 的概率密度为的概率密度为22122221(,)2x x f x y eσπσ+-=,令22,U X Y V Y =+=, (1)求(,)U V 的概率密度(,)g u v ;(2)求U 的边缘概率密度()U g u .解解.(1) 解方程22,,u x y v y ⎧=+⎨=⎩得22,||,,v u x u v y v ⎧⎪=±⎨⎪⎩≤=- 所以雅可比行列式22222222201u uJ u vu v u vv±==±---m, 故222221,||,(,)(,)||20,uu e v u g u v f x y J u v σπσ-⎧≤⎪==⎨-⎪⎩其他其他..……5分((2)对0u >,222221(,))2(u u Uuu g u eg u v d d u v v v σπσ-∞-∞-=-=⎰⎰22222222212u u uuedv eu v uu σσπσσ---==-⎰,故222,0,()20,.uU eu u g u σσ-⎧>⎪=⎨⎪⎩其他……10分2.2.((10分)设(,)U V 的概率密度的概率密度,0,0,(,)0,ue u v v g u v -⎧->>=⎨⎩其他,(1)求{1}|1()0V U E I>=,其中{1}{1,(}),10V V Iωω>∈>⎧=⎨⎩,其他,(2)(|)D V U . 解 U 的边缘概率密度为的边缘概率密度为0,0,,0,()(,)0,,0,,u u uu U e dv u e u u u v d u g v g --⎧⎧>>⎪===⎨⎨⎩⎪⎩⎰⎰其他其他 所以条件概率密度所以条件概率密度|1,0,(,)(|)()0,V U U v u g u v v u u g g u ⎧<<⎪==⎨⎪⎩其他其他.. ……4分(1)101{1}|1111()(1|10).102|10(|10)V V UE I P V U U v u gdv dv >===>====⎰⎰……7分(2)因为21(|)2D V U u u ==,所以2(|)12D U U V =。
《概率论与随机过程》第1章习题答案
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《概率论与随机过程》第一章习题答案1. 写出下列随机试验的样本空间。
(1) 记录一个小班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。
解: ⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯=n n nn S 100,,1,0 ,其中n 为小班人数。
(2) 同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。
解:{}18,,4,3 =S 。
(3) 10只产品中有3只是次品,每次从其中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数。
解: {}10,,4,3 =S 。
(4) 生产产品直到得到10件正品,记录生产产品的总件数。
解: {} ,11,10=S 。
(5) 一个小组有A ,B ,C ,D ,E5个人,要选正副小组长各一人(一个人不能兼二个职务),观察选举的结果。
解: {}ED EC EB EA DE DC DB DA CE CD CB CA BE BD BC BA AE AD AC AB S ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,=其中,AB 表示A 为正组长,B 为副组长,余类推。
(6) 甲乙二人下棋一局,观察棋赛的结果。
解: {}210,,e e e S =其中,0e 为和棋,1e 为甲胜,2e 为乙胜。
(7) 一口袋中有许多红色、白色、蓝色乒乓球,在其中任意取4只,观察它们具有哪几种颜色。
解: {}rwb wb rb rw b w r S ,,,,,,=其中,,,,b w r 分别表示红色、白色、蓝色。
(8) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”,不合格的盖上“次品”,如连续查出二个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
解: {}1111,1110,1101,0111,1011,1010,1100,0110,0101,0100,100,00=S 其中,0为次品,1为正品。
(9) 有A ,B ,C 三只盒子,a ,b ,c 三只球,将三只球装入三只盒子中,使每只盒子装一只球,观察装球的情况。
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《概率论与随机过程》第一章习题1. 写出下列随机试验的样本空间。
(1) 记录一个小班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分)。
(2) 同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和。
(3) 10只产品中有3只是次品,每次从其中取一只(取出后不放回),直到将3只次品都取出,记录抽取的次数。
(4) 生产产品直到得到10件正品,记录生产产品的总件数。
(5) 一个小组有A ,B ,C ,D ,E5个人,要选正副小组长各一人(一个人不能兼二个职务),观察选举的结果。
(6) 甲乙二人下棋一局,观察棋赛的结果。
(7) 一口袋中有许多红色、白色、蓝色乒乓球,在其中任意取4只,观察它们具有哪几种颜色。
(8) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”,不合格的盖上“次品”,如连续查出二个次品就停止检查,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
(9) 有A ,B ,C 三只盒子,a ,b ,c 三只球,将三只球装入三只盒子中,使每只盒子装一只球,观察装球的情况。
(10) 测量一汽车通过给定点的速度。
(11) 将一尺之棰折成三段,观察各段的长度。
2. 设A ,B ,C 为三事件,用A ,B ,C 的运算关系表示下列事件。
(1) A 发生,B 与C 不发生。
(2) A 与B 都发生,而C 不发生。
(3) A ,B ,C 都发生。
(4) A ,B ,C 中至少有一个发生。
(5) A ,B ,C 都不发生。
(6) A ,B ,C 中至多有一个发生。
(7) A ,B ,C 中至多有二个发生。
(8) A ,B ,C 中至少有二个发生。
3. 设{}10,2,1, =S ,{}4,3,2=A ,{}5,4,3=B ,{}7,6,5=C ,具体写出下列各等式(1)B A 。
(2)B A ⋃。
(3)B A 。
(4) BC A 。
(5))(C B A ⋃。
4. 设{}20≤≤=x x S ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤<=121x x A ,⎭⎬⎫⎩⎨⎧<≤=2341x x B ,具体写出下列各式。
(1)B A ⋃。
(2)B A ⋃。
(3)B A 。
(4) B A 。
5. 设A ,B ,C 是三事件,且41)()()(===C P B P A P ,0)()(==CB P AB P ,81)(=AC P ,求A ,B ,C 至少有一个发生的概率。
6. 在1500个产品中有400个次品,1100个正品,任意取200个。
(1) 求恰有90个次品的概率。
(2) 至少有2个次品的概率。
7.(1)在房间里有500个人,问至少有一个人的生日是10月1日的概率是多少(设一年以365天计算)?(2)在房间里有4个人,问至少有二个人的生日在同一个月的概率是多少?8. 甲、乙位于二个城市,考察这二个城市六月份下雨的情况。
以A ,B 分别表示甲,乙二城市出现雨天这一事件。
根据以往的气象记录已知4.0)()(==B P A P ,28.0)(=AB P ,求)/(B A P ,)/(A B P 及)(B A P ⋃。
9. 已知在10只晶体管中有2只次品,在其中取二次,每次随机地取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率。
(1) 二只都是正品。
(2) 二只都是次品。
(3) 一只是正品,一只是次品。
(4) 第二次取出的是次品。
10. 某工厂中,机器321,,B B B 分别生产产品总数的25%,35%和40%。
它们生产的产品中分别有5%,4%,2%的次品,将这些产品混在一起,今随机地取一只产品,发现是次品。
问这一次品是机器321,,B B B 生产的概率分别是多少?11. 将二信息分别编码为A 和B 传送出去,接收站接收时,A 被误收作B 的概率为0.02,而B 被误收作A 的概率为0.01。
信息A 与信息B 传送的频繁程度为2:1。
若接收站收到的信息是A ,问原发信息是A 的概率是多少?12. 如图所示1,2,3,4,5,6表示继电器接点。
假设每一继电器接点闭合的概率为p ,且设各继电器接点闭合与否相互独立。
求L 至R 连通的概率是多少?L R13. 对飞机进行三次独立的射击,第一次射击的命中率为0.4,第二次为0.5,第三次为0.7。
飞机击中一次而被击落的概率为0.2,击中二次而被击落的概率为0.6,若被击中三次则飞机必然被击落,求射击三次而击落飞机的概率(包括射击一次、二次、三次击落)。
14. 一袋中有5只乒乓球,编号为1,2,3,4,5,在其中同时取三只。
以X 表示取出的三只球中的最大号码,写出随机变量X 的概率密度。
15. (1)设随机变量X 的概率密度为!}{k a k X P kλ==,0,,2,1,0>=λ k 为常数,试确定常数a 。
(2) 设随机变量X 的概率密度为Na k X P ==}{,1N ,,2,1,0k -= ,试确定常数a 。
16. 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。
(1)进行了5次独立试验,求指示灯发出信号的概率。
(2)进行了7次独立试验,求指示灯发出信号的概率。
17. 一电话交换机每分钟的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)每分钟的呼唤次数大于10的概率。
18. 设随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧<≥-=-.0,0,0,1)(x x e x F x (1) 求}3{},2{>≤X P X P , (2)求概率密度)(x f 。
19. 一工厂生产的电子管的寿命X (以小时计)服从参数为160=μ,σ的正态分布,若要求80.0}200120{≥≤<X P ,允许σ最大为多少?20.求X Y =的概率密度。
21. 设X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<=其它,00,2)(2ππx x x f ,求sinX Y =的概率密度。
22. 设随机变量(X ,Y )的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤≤+=其它.,0,20,10,3),(2y x xy x y x f求}1{≥+Y X P 。
23. 设某种型号的电子管的寿命(以小时计)近似地服从)20,160(2N 分布,随机地选取4只,求其中没有一只寿命小于180 小时的概率。
24. 设随机变量X 的概率质量函数为求)(),(),(53X E X E X E +。
25. 设X 服从二项分布,其概率质量函数为{}.10.,,2,1,0,)1(<<=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==-p n k p p k n k X P k n k 求)(X E 和)(X D 。
26. 设X 服从泊松分布,其概率质量函数为{}.0,,2,1,0,!>===-λλλk k e k X P k 求)(X E 和)(X D 。
27. 设X 服从均匀分布,其概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧<<-=,其它0,,1)(,b x a a b x f 求)(X E 和)(X D 。
28. 设X 服从正态分布,其概率密度函数为()+∞<<∞->⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=x x f ,02-x exp 21)(22σσμσπ,。
求)(X E 和)(X D 。
29. 对于任意两个随机变量X ,Y ,证明下式成立:(1) ),(2)()()(Y X Cov Y D X D Y X D ++=+;(2) )()()(),(Y E X E XY E Y X Cov -=。
30. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-000x ,x ,e f(x)x 。
求(1)Y=2X ,(2)x e Y 2-=的数学期望。
31. 设随机变量(X ,Y )的概率密度函数为⎩⎨⎧<<<<=其它,,x,y ,x K,y)f(x,0010 试确定出常数K ,并求)XY (E 。
32. 已知正常男性成人血液中,每一毫升白细胞数平均是7300,均方差是700。
利用契比雪夫不等式估计每毫升含白细胞数在5200~9400之间的概率。
33. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>=-000x ,x ,e )x (f x λλ,其中0>λ为常数。
求)(X E 和)(X D 。
34. 设随机变量X 的概率密度函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=0,00),2exp()(222x x x x x f σσ,其中0>σ为常数。
求)(X E 和)(X D 。
35. 设随机变量X 的概率质量函数为{}1-==k pq k X P , ,,k 21=。
其中p q ,p -=<<110为常数,则称X服从参数为p 的几何分布。
试求)(X E 和)(X D 。
36. 设随机变量(X ,Y)的概率密度函数为.202081≤≤≤≤+=y ,x ,)y x ()y ,x (f 。
求)(X E 、)Y (E 、)Y ,X (Cov 。
37. 计算机在进行加法时,对每个加数取整(取为接近于它的整数),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) 几个数可加在一起使得误差总和的绝对值小于10的概率为0.90?38. (1)一个复杂的系统,由100个相互独立起作用的部件所组成。
在整个运行期间每个部件损坏的概率0.10。
为了使整个系统起作用,至少必需有85个部件工作,求整个系统工作的概率。
(2)一个复杂的系统,由n 个相互独立起作用的部件所组成。
每个部件的可靠性(即部件工作的概率)为0.90。
且必须至少有80%部件工作才能使整个系统工作,问n 至少为多少才能使系统的可靠性为0.95。
39. 某个单位设置一电话总机,共有200架电话分机。
设每个电话分机有5%的时间要使用外线通话,假定每个分机是否使用外线通话是相互独立的。
问总机要多少外线才能以90%的概率保证每个分机要使用外线时可供使用。