概率论与数理统计期末考试之置信区间与拒绝域

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(完整word版)《概率论与数理统计》期末考试试题及解答

一、填空题(每小题3分，共15分）1．设事件B A ,仅发生一个的概率为0.3，且5.0)()(=+B P A P ，则B A ,至少有一个不发生的概率为__________。

答案：0.3解：3.0)(=+B A B A P即)(25.0)()()()()()(3.0AB P AB P B P AB P A P B A P B A P -=-+-=+=所以1.0)(=AB P9.0)(1)()(=-==AB P AB P B A P 。

2．设随机变量X 服从泊松分布，且)2(4)1(==≤X P X P ，则==)3(X P ______.答案:161-e解答：λλλλλ---==+==+==≤e X P e eX P X P X P 2)2(,)1()0()1(2由 )2(4)1(==≤X P X P 知 λλλλλ---=+e e e 22 即 0122=--λλ 解得 1=λ，故161)3(-==e X P3．设随机变量X 在区间)2,0(上服从均匀分布，则随机变量2X Y =在区间)4,0(内的概率密度为=)(y f Y _________。

答案：04,()()0,.Y Y X y f y F y f <<'===⎩其它解答：设Y 的分布函数为(),Y F y X 的分布函数为()X F x ,密度为()X f x 则2()()()((Y X X F y P Y y P X y P X F F =≤=≤=≤≤=-因为~(0,2)X U，所以(0X F =，即()Y X F y F = 故04,()()0,.Y Y Xyf y F y f<<'===⎩其它另解在(0,2)上函数2y x=严格单调，反函数为()h y=所以04,()0,.Y Xyf y f<<==⎩其它4．设随机变量YX,相互独立，且均服从参数为λ的指数分布，2)1(-=>eXP，则=λ_________，}1),{min(≤YXP=_________。

概率论与数理统计公式整理

概率论与数理统计公式整理在现代数学中，概率论与数理统计是两个重要的分支。

其中概率论是研究随机事件发生的可能性或概率的科学。

而数理统计则是利用概率论的方法，对已经发生的随机事件进行统计分析和推断。

本文将整理概率论与数理统计中常用的公式。

一、基本概率公式1.概率：$P(A)=\frac{n(A)}{n(S)}$其中，$P(A)$表示事件$A$发生的概率，$n(A)$表示事件$A$所包含的基本事件的个数，$n(S)$表示所有基本事件的个数。

2.加法原理：$P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)$其中，$A$和$B$是两个事件，$A\cup B$表示事件$A$和事件$B$中至少有一个发生的概率，$A\cap B$表示两个事件同时发生的概率。

3.条件概率：$P(B|A)=\frac{P(A\cap B)}{P(A)}$其中，$P(B|A)$表示在事件$A$发生的条件下，事件$B$发生的概率。

4.乘法定理：$P(A\cap B)=P(A)P(B|A)$其中，$P(A\cap B)$表示两个事件同时发生的概率，$P(B|A)$表示在事件$A$发生的条件下，事件$B$发生的概率。

二、概率分布1.离散随机变量的概率分布律：$\sum\limits_{i=1}^{+\infty}{p(x_i)}=1$其中，$p(x_i)$表示离散随机变量取值为$x_i$的概率。

2.连续随机变量的概率密度函数：$\int_{-\infty}^{+\infty}{f(x)}\mathrm{d}x=1$其中，$f(x)$表示连续随机变量在$x$处的概率密度。

3.数学期望：$E(x)=\sum\limits_{i=1}^{+\infty}{x_ip(x_i)}$或$E(x)=\int_{-\infty}^{+\infty}{xf(x)}\mathrm{d}x$其中，$E(x)$表示随机变量$x$的数学期望，$p(x_i)$表示$x_i$这一离散随机变量取到的带权概率。

概率论第八章置信区间

试问机器是否正常 (给定显著性水平 0.05)
解 : 设X ~ N ( ， ), 此是在 0.015已知条件下 ,
2
判断均值 0.5
还是 0.5的问题, 为此
1)提出假设 H 0 : 0.5; H1 : 0.5;
2)显著性水平 0.05, 样本容量 n9
装糖重总体 X 的均值和标准差, 已知 0.015, 则 X ~ N ( , 0.0152 ), 其中未知.
问题: 根据样本值判断 0.5 还是 0.5 .
提出两个对立假设H 0 : 0 0.5 和 H1 : 0 . 再利用已知样本作出判断是接受假设 H0 ( 拒绝假设 H1 ) , 还是拒绝假设 H0 (接受假设 H1 ). 如果作出的判断是接受 H0, 则 0 ,
又如, 对于正态总体提出数学期望等于 0 的假设等. 假设检验就是根据样本对所提出的假设作出判断: 是接受, 还是拒绝.
假设检验问题是统计推断的另一类重要问题. 如何利用样本值对一个具体的假设进行检验?
通常借助于直观分析和理论分析相结合的做法,其基本原理就是人们在实际问题中经常采用的所谓实际推断原理:“一个小概率事件在一次试验中几乎是不可能发生的”.
对实际中需作出判断的问题, 提出适当的统计假设, 根据来自总体的样本 X 1 , X 2 , , X n , 选择适当的统计量 , 此统计量需服从熟知的分布, 据此分布由小概率原理可以确定原假设的拒绝域, 若样本值落入此拒绝域中, 则拒绝原假设, 否则接受原假设。
二、假设检验的相关概念
H0:0 H0: 0 H 0: = 0
vs vs vs
H 1: > 0 H 1: < 0 H1: 0

概率论与数理统计期末复习重要知识点及公式整理

概率论与数理统计期末复习重要知识点第二章知识点：1.离散型随机变量：设X 是一个随机变量，如果它全部可能的取值只有有限个或可数无穷个，则称X 为一个离散随机变量。

2.常用离散型分布：（1）两点分布（0-1分布）：若一个随机变量X 只有两个可能取值，且其分布为12{},{}1(01)P X x p P X x pp ====-<<，则称X 服从12,x x 处参数为p 的两点分布。

两点分布的概率分布：12{},{}1(01)P X x p P X x pp ====-<<两点分布的期望：()E X p =；两点分布的方差：()(1)D X p p =-（2）二项分布：若一个随机变量X 的概率分布由式{}(1),0,1,...,.k kn k n P x k C p p k n -==-=给出，则称X 服从参数为n,p 的二项分布。

记为X~b(n,p)(或B(n,p)).两点分布的概率分布：{}(1),0,1,...,.k k n kn P x k C p p k n -==-= 二项分布的期望：()E X np =；二项分布的方差：()(1)D X np p =-（3）泊松分布：若一个随机变量X 的概率分布为{},0,0,1,2,...!kP X k ek k λλλ-==>=，则称X 服从参数为λ的泊松分布，记为X~P (λ)泊松分布的概率分布：{},0,0,1,2,...!kP X k ek k λλλ-==>=泊松分布的期望：()E X λ=；泊松分布的方差：()D X λ=4.连续型随机变量：如果对随机变量X 的分布函数F(x)，存在非负可积函数()f x ，使得对于任意实数x ，有(){}()xF x P X x f t dt-∞=≤=⎰，则称X 为连续型随机变量，称()f x 为X 的概率密度函数，简称为概率密度函数。

5.常用的连续型分布：（1）均匀分布：若连续型随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(bx a a b x f ，则称X 在区间（a,b ）上服从均匀分布，记为X~U(a,b)均匀分布的概率密度：⎪⎩⎪⎨⎧<<-=其它,0,1)(b x a a b x f 均匀分布的期望：()2a bE X +=；均匀分布的方差：2()()12b a D X -= （2）指数分布：若连续型随机变量X 的概率密度为00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩，则称X 服从参数为λ的指数分布，记为X~e (λ)指数分布的概率密度：00()0xe xf x λλλ-⎧>>=⎨⎩指数分布的期望：1()E X λ=；指数分布的方差：21()D X λ=（3）正态分布：若连续型随机变量X的概率密度为2()2()x f x x μσ--=-∞<<+∞则称X 服从参数为μ和2σ的正态分布，记为X~N(μ,2σ)正态分布的概率密度：22()2()x f x x μσ--=-∞<<+∞正态分布的期望：()E X μ=；正态分布的方差：2()D X σ=（4）标准正态分布：20,1μσ==，2222()()x t xx x e dtϕφ---∞=标准正态分布表的使用：（1）()1()x x x φφ<=--（2）~(0,1){}{}{}{}()()X N P a x b P a x b P a x b P a x b b a φφ<≤=≤≤=≤<=<<=-（3）2~(,),~(0,1),X X N Y N μμσσ-=故(){}{}()X x x F x P X x P μμμφσσσ---=≤=≤={}{}()()a b b a P a X b P Y μμμμφφσσσσ----<≤=≤≤=-定理1：设X~N(μ,2σ),则~(0,1)X Y N μσ-=6.随机变量的分布函数：设X 是一个随机变量，称(){}F x P X x =≤为X 的分布函数。

概率论与数理统计置信区间

可以解出： ˆ ˆ
这个不等式就是我们所求的置信区间 ( , ) .
下面我们就来正式给出置信区间的定义, 并通过例子说明求
置信区间的方法.
一、置信区间的概念
定义4
设是总体 X 的待估参数, X1, X2, …, Xn
是取自总体 X 的样本, 对给定值 0 < < 1, 若统计量 (X1, X2,, Xn)

X

n
u / 2
─
总体分布的形式是否已知,是怎样
(X

n
u / 2
,
X

n
u / 2 )
的类型,至关重要.
例1 某乡农民在联产承包责任制前人均纯收入 X(单
位:元), 且 X ~ N (µ, 252). 推行联产承包责任制后, 在该乡抽得
n=16 的样本, 得 ─x =325元, 假设 2 = 25 2 没有变化, 求的置信水
P( ) 1 ？
我们选取未知参数的某个估计量 ^
,①根据置信水平1-
,
可以
找到一个正数 , 使得 P(|ˆ | ) 1 ，
只要知道^ 的概率分布就可以确定 . 分布的分位数 ②
由不等式 |ˆ | 可以解出：ˆ ˆ ③
置信水平的概率意义：置信水平为 0.95 是指 100 组样本值所得置信区间的实现
中, 约有95个能覆盖 , 而不是一个实现以 0.95 的概率覆盖了 .
并非一个实现以 1- 的概率覆盖了
估计的可靠度：
估计要尽量可靠,
即 P( < <─ )= 1- ─
要尽可能大.
要求以很大的可能被包含在置信区间内 .

《概率论与数理统计》期末考试试题及解答

一、填空题（每小题3分，共15分）1．设事件B A ,仅发生一个的概率为0.3，且5.0)()(=+B P A P ，则B A ,至少有一个不发生的概率为__________. 答案：0.3解：即所以9.0)(1)()(=-==AB P AB P B A P Y .2．设随机变量X 服从泊松分布，且)2(4)1(==≤X P X P ，则==)3(X P ______.答案：解答：由 )2(4)1(==≤X P X P 知 λλλλλ---=+e e e 22即 0122=--λλ 解得1=λ，故3．设随机变量X 在区间)2,0(上服从均匀分布，则随机变量2X Y =在区间)4,0(内的概率密度为=)(y f Y _________. 答案：解答：设Y 的分布函数为(),Y F y X 的分布函数为()X F x ，密度为()X f x 则因为~(0,2)X U，所以(0X F =，即()Y X F y F = 故另解在(0,2)上函数2y x =严格单调，反函数为()h y =所以4．设随机变量Y X ,相互独立，且均服从参数为λ的指数分布，2)1(-=>e X P ，则=λ_________，}1),{min(≤Y X P =_________.答案：2λ=，-4{min(,)1}1e P X Y ≤=-解答：2(1)1(1)P X P X ee λ-->=-≤==，故 2λ=41e -=-.5．设总体X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<+=其它,0,10,)1()(x x x f θθ 1->θ.n X X X ,,,21Λ是来自X 的样本，则未知参数θ的极大似然估计量为_________.答案：解答：似然函数为解似然方程得θ的极大似然估计为$1111ln ni i x n θ==-∑.二、单项选择题（每小题3分，共15分）1．设,,A B C 为三个事件，且,A B 相互独立，则以下结论中不正确的是（A ）若()1P C =，则AC 与BC 也独立. （B ）若()1P C =，则A C U 与B 也独立. （C ）若()0P C =，则A C U 与B 也独立.（D ）若C B ⊂，则A 与C 也独立. （）答案：（D ）.解答：因为概率为1的事件和概率为0的事件与任何事件独立，所以（A ），（B ），（C ）都是正确的，只能选（D ）.事实上由图可见A 与C 不独立.2．设随机变量~X ()x Φ，则(||2)P X >的值为（A ）2[1(2)]-Φ(2)1Φ-. （C ）2(2)-Φ. 2(2)Φ. （）答案：（A ）解答： ~(0,1)X N 所以(||2)1(||2)1(22)P X P X P X >=-≤=--<≤ 1(2)(2)1[2(2)1]2[1(2)]=-Φ+Φ-=-Φ-=-Φ 应选（A ）. 3．设随机变量X 和Y 不相关，则下列结论中正确的是（A ）X 与Y 独立. （B ）()D X Y DX DY -=+.（C ）()D X Y DX DY -=-. （D ）()D XY DXDY =. （）解答：由不相关的等价条件知，0y x cov 0xy =⇒=），（ρ 应选（B ）.4．设离散型随机变量X 和Y 的联合概率分布为若,X Y 独立，则,αβ的值为（A ）21,99αβ==. （A ）12,99αβ==. （C ） 11,66αβ== （D ）51,1818αβ==. （）解答：若,X Y 独立则有(2,2)(2)(2)P X Y P X P Y α====== ∴29α=， 19β=故应选（A ）.,n X 为来自X 的样本，则下列结论中（B ）1X 是μ的极大似然估计量. （C ）1X 是μ的相合（一致）估计量. （D ）1X 不是μ的估计量. （）答案：（A ）解答：1EX μ=，所以1X 是μ的无偏估计，应选（A ）.三、（7分）已知一批产品中90%是合格品，检查时，一个合格品被误认为是次品的概率为0.05，一个次品被误认为是合格品的概率为0.02，求（1）一个产品经检查后被认为是合格品的概率；（2）一个经检查后被认为是合格品的产品确是合格品的概率. 解：设A =‘任取一产品，经检验认为是合格品’ B =‘任取一产品确是合格品’则（1） ()()(|)()(|)P A P B P A B P B P A B =+ （2） ()0.90.95(|)0.9977()0.857P AB P B A P A ⨯===. 四、（12分）从学校乘汽车到火车站的途中有3个交通岗，假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的，并且概率都是2/5. 设X 为途中遇到红灯的次数，求X 的分布列、分布函数、数学期望和方差.解：X 的概率分布为即1232754368125125125125XPX 的分布函数为231835525DX =⨯⨯=. 五、（10分）设二维随机变量(,)X Y 在区域{(,)|0,0,1}D x y x y x y =≥≥+≤ 上服从均匀分布. 求（1）(,)X Y 关于X 的边缘概率密度；（2）Z X Y =+的分布函数与概率（1）(,)X Y 的概率密度为（2）利用公式()(,)Z f z f x z x dx +∞-∞=-⎰其中2,01,01(,)0,x z x x f x z x ≤≤≤-≤-⎧-=⎨⎩其它2,01, 1.0,x x z ≤≤≤≤⎧=⎨⎩其它.当 0z <或1z >时()0Z f z =01z ≤≤时 00()222z zZ f z dx x z ===⎰故Z 的概率密度为六、（10分）向一目标射击，目标中心为坐标原点，已知命中点的横坐标X 和纵坐标Y 相互独立，且均服从2(0,2)N 分布. 求（1）命中环形区域22{(,)|12}D x y x y =≤+≤的概率；（2）命中点到目标中心距离Z =的数学期望.1）{,)}(,)D P X Y D f x y dxdy ∈=⎰⎰2221122888211()8r r red ee e ------=-=-⎰；22818x y edxdy π+-+∞-∞-∞=⎰⎰22882r r edr dr --+∞+∞-∞==⎰七、（11分）设某机器生产的零件长度（单位：cm ）2~(,)X N μσ，今抽取容量为16的样本，测得样本均值10x =，样本方差20.16s =. （1）求μ的置信度为0.95的置信区间；（2）检验假设20:0.1H σ≤（显著性水平为0.05）.（附注）0.050.050.025(16) 1.746,(15) 1.753,(15) 2.132,t t t === 解：（1）μ的置信度为1α-下的置信区间为所以μ的置信度为0.95的置信区间为（9.7868，10.2132）（2）20:0.1H σ≤的拒绝域为22(1)n αχχ≥-.221515 1.6240.1S χ==⨯=，20.05(15)24.996χ= 因为 220.052424.996(15)χχ=<=，所以接受0H .《概率论与数理统计》期末考试试题（A ）专业、班级：姓名：学号：一、单项选择题(每题3分共18分)《概率论与数理统计》课程期末考试试题（B）专业、班级：姓名：学号：页眉内容共8页第8页。

《概率论与数理统计》期末考试试题及解答

一、填空题（每小题3分，共15分）1．设事件B A ,仅发生一个的概率为0.3，且5.0)()(=+B P A P ，则B A ,至少有一个不发生的概率为__________. 答案：0.3解：3.0)(=+B A B A P即)(25.0)()()()()()(3.0AB P AB P B P AB P A P B A P B A P -=-+-=+=所以1.0)(=AB P9.0)(1)()(=-==AB P AB P B A P .2．设随机变量X 服从泊松分布，且)2(4)1(==≤X P X P ，则==)3(X P ______.答案：161-e解答：λλλλλ---==+==+==≤e X P e eX P X P X P 2)2(,)1()0()1(2由 )2(4)1(==≤X P X P 知 λλλλλ---=+e e e 22 即 0122=--λλ 解得 1=λ，故161)3(-==e X P3．设随机变量X 在区间)2,0(上服从均匀分布，则随机变量2X Y =在区间)4,0(内的概率密度为=)(y f Y _________. 答案：04,()()0,.Y Y X y f y F y f <<'===⎩其它解答：设Y 的分布函数为(),Y F y X 的分布函数为()X F x ，密度为()X f x 则2()()()((Y X X F y P Y y P X y P X F F =≤=≤=≤=-因为~(0,2)X U，所以(0X F =，即()Y X F y F = 故04,()()0,.Y Y Xyf y F y f<<'===⎩其它另解在(0,2)上函数2y x=严格单调，反函数为()h y=所以04,()0,.Y Xyf y f<<==⎩其它4．设随机变量YX,相互独立，且均服从参数为λ的指数分布，2)1(-=>eXP，则=λ_________，}1),{min(≤YXP=_________.答案：2λ=，-4{min(,)1}1eP X Y≤=-解答：2(1)1(1)P X P X e eλ-->=-≤==，故2λ={min(,)1}1{min(,)1}P X Y P X Y≤=->1(1)(1)P X P Y=->>41e-=-.5．设总体X的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<<+=其它,0,1,)1()(xxxfθθ1->θ.nXXX,,,21是来自X的样本，则未知参数θ的极大似然估计量为_________.答案：1111lnniixnθ==-∑解答：似然函数为111(,,;)(1)(1)(,,)nnn i niL x x x x xθθθθθ==+=+∏1ln ln(1)lnniiL n xθθ==++∑1lnln01niid L nxdθθ==++∑解似然方程得θ的极大似然估计为1111ln ni i x n θ==-∑.二、单项选择题（每小题3分，共15分）1．设,,A B C 为三个事件，且,A B 相互独立，则以下结论中不正确的是（A ）若()1P C =，则AC 与BC 也独立. （B ）若()1P C =，则A C 与B 也独立. （C ）若()0P C =，则AC 与B 也独立.（D ）若C B ⊂，则A 与C 也独立. （）答案：（D ）.解答：因为概率为1的事件和概率为0的事件与任何事件独立，所以（A ），（B ），（C ）都是正确的，只能选（D ）.事实上由图可见A 与C 不独立.2．设随机变量~(0,1),X N X 的分布函数为()x Φ，则(||2)P X >的值为（A ）2[1(2)]-Φ. （B ）2(2)1Φ-.（C ）2(2)-Φ. （D ）12(2)-Φ. （）答案：（A ）解答： ~(0,1)X N 所以(||2)1(||2)1(22)P X P X P X >=-≤=--<≤ 1(2)(2)1[2(2)1]2[1(2)]=-Φ+Φ-=-Φ-=-Φ 应选（A ）.3．设随机变量X 和Y 不相关，则下列结论中正确的是（A ）X 与Y 独立. （B ）()D X Y DX DY -=+.（C ）()D X Y DX DY -=-. （D ）()D XY DXDY =. （）解答：由不相关的等价条件知，0y x cov 0xy =⇒=），（ρ ()+2cov x y D X Y DX DY -=+（，）应选（B ）.4．设离散型随机变量X 和Y 的联合概率分布为(,)(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)111169183X Y Pαβ若,X Y 独立，则,αβ的值为（A ）21,99αβ==. （A ）12,99αβ==.（C ） 11,66αβ== （D ）51,1818αβ==. （）解答：若,X Y 独立则有(2,2)(2)(2)P X Y P X P Y α======1121()()()3939αβαα=+++=+ ∴29α=， 19β= 故应选（A ）.5．设总体X 的数学期望为12,,,,n X X X μ为来自X 的样本，则下列结论中正确的是（A ）1X 是μ的无偏估计量. （B ）1X 是μ的极大似然估计量. （C ）1X 是μ的相合（一致）估计量. （D ）1X 不是μ的估计量. （）答案：（A ）解答：1EX μ=，所以1X 是μ的无偏估计，应选（A ）.三、（7分）已知一批产品中90%是合格品，检查时，一个合格品被误认为是次品的概率为0.05，一个次品被误认为是合格品的概率为0.02，求（1）一个产品经检查后被认为是合格品的概率；（2）一个经检查后被认为是合格品的产品确是合格品的概率.解：设A =‘任取一产品，经检验认为是合格品’ B =‘任取一产品确是合格品’则（1） ()()(|)()(|)P A P B P A B P B P A B =+0.90.950.10.020.857.=⨯+⨯= （2） ()0.90.95(|)0.9977()0.857P AB P B A P A ⨯===.四、（12分）从学校乘汽车到火车站的途中有3个交通岗，假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的，并且概率都是2/5. 设X 为途中遇到红灯的次数，求X 的分布列、分布函数、数学期望和方差.解：X 的概率分布为3323()()()0,1,2,3.55kkkP X k C k -===即1232754368125125125125XPX 的分布函数为0,0,27,01,12581(),12,125117,23,1251, 3.x x F x x x x <⎧⎪⎪≤<⎪⎪⎪=≤<⎨⎪⎪≤<⎪⎪≥⎪⎩263,55EX =⨯=231835525DX =⨯⨯=.五、（10分）设二维随机变量(,)X Y 在区域{(,)|0,0,1}D x y x y x y =≥≥+≤ 上服从均匀分布. 求（1）(,)X Y 关于X 的边缘概率密度；（2）Z X Y =+的分布函数与概率密度.（1）(,)X Y 的概率密度为2,(,)(,)0,.x y Df x y ∈⎧=⎨⎩其它22,01()(,)0,X x x f x f x y dy +∞-∞-≤≤⎧==⎨⎩⎰其它（2）利用公式()(,)Z f z f x z x dx +∞-∞=-⎰其中2,01,01(,)0,x z x x f x z x ≤≤≤-≤-⎧-=⎨⎩其它2,01, 1.0,x x z ≤≤≤≤⎧=⎨⎩其它.当 0z <或1z >时()0Z f z = 01z ≤≤时 00()222z zZ f z dx x z ===⎰故Z 的概率密度为2,01,()0,Z z z f z ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其它.Z 的分布函数为200,00,0,()()2,01,01,1, 1.1,1z z Z Z z z f z f y dy ydy z z z z z -∞<⎧<⎧⎪⎪⎪==≤≤=≤≤⎨⎨⎪⎪>⎩>⎪⎩⎰⎰或利用分布函数法10,0,()()()2,01,1, 1.Z D z F z P Z z P X Y z dxdy z z ⎧<⎪⎪=≤=+≤=≤≤⎨⎪⎪>⎩⎰⎰20,0,,01,1, 1.z z z z <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩2,01,()()0,Z Z z z f z F z ≤≤⎧'==⎨⎩其它.六、（10分）向一目标射击，目标中心为坐标原点，已知命中点的横坐标X 和纵坐标Y 相互独立，且均服从2(0,2)N 分布. 求（1）命中环形区域22{(,)|12}D x y x y =≤+≤的概率；（2）命中点到目标中心距离Z =.1）{,)}(,)DP X Y D f x y dxdy ∈=⎰⎰2222288111248x y r De dxdy erdrd πθππ+--==⋅⎰⎰⎰⎰2221122888211()8r r red ee e ------=-=-⎰；（2）22818x y EZ E edxdy π+-+∞-∞-∞==⎰⎰22228801184r r rerdrd e r dr πθπ--+∞+∞==⎰⎰⎰222888r r rre e dr dr+∞---+∞+∞-∞=-+==⎰.七、（11分）设某机器生产的零件长度（单位：cm）2~(,)X Nμσ，今抽取容量为16的样本，测得样本均值10x=，样本方差20.16s=. （1）求μ的置信度为0.95的置信区间；（2）检验假设2:0.1Hσ≤（显著性水平为0.05）.（附注）0.050.050.025(16) 1.746,(15) 1.753,(15) 2.132,t t t===2220.050.050.025(16)26.296,(15)24.996,(15)27.488.χχχ===解：（1）μ的置信度为1α-下的置信区间为/2/2(((X t n X t nαα--+-0.02510,0.4,16,0.05,(15) 2.132X s n tα=====所以μ的置信度为0.95的置信区间为（9.7868，10.2132）（2）2:0.1Hσ≤的拒绝域为22(1)nαχχ≥-.221515 1.6240.1Sχ==⨯=，20.05(15)24.996χ=因为220.052424.996(15)χχ=<=，所以接受H.《概率论与数理统计》期末考试试题（A）专业、班级：姓名：学号：一、单项选择题(每题3分共18分)《概率论与数理统计》课程期末考试试题（B）专业、班级：姓名：学号：共 8页第 8页。

概率论与数理统计期末试卷与答案(最新5)

概率论与数理统计期末试卷及答案一、填空题：1、一袋中有50个球，其中20个红球，30个白球，现两人从袋中各取一球，取后不放回，则第二个人取到白球的概率为 3/5 。

2、设P(A)=1/2, P(B|A)=1/3, P(A|B)=1/2，那么()P AB = 2/3 。

3、若随机变量X 的概率密度为2(),11,f x Ax x =-<<那么A= 3/2 。

4、若二维随机变量（X,Y ）在以原点为圆心的单位圆内的概率密度函数是1/π，其它区域都是0，那么221()2P X Y +<= 1/2 。

5、掷n 枚骰子，记所得点数之和为X ，则EX = 3.5n 。

6、若X ，Y ，Z 两两不相关，且DX=DY=DZ=2，则D(X+Y+Z) = 6 。

7、若随机变量12,,,n X X X 相互独立且同分布于标准正态分布N(0,1)，那么它们的平方和22212n X X X +++服从的分布是2()n χ。

8、设A n 是n 次相互独立的试验中事件A 发生的次数，p 是事件A 在每次试验中发生的概率，则对任意的0>ε,lim {||}An n p n→+∞-≥ε= 0 。

9、设总体2(,)XN μσ，其中2σ已知，样本为12,,,n X X X ，设00:H =μμ，10:H <μμ，则拒绝域为z α<-。

10、设总体X 服从区间[1,a ]上的均匀分布，其中a 是未知参数。

若有一个来自这个总体的样本2, 1.8, 2.7, 1.9, 2.2, 那么参数a 的极大似然估计值a = 12max{,,,} 2.7n x x x =。

二、选择题1、设10张奖券只有一张中奖，现有10个人排队依次抽奖，则下列结论正确的是（ A ）（A ）每个人中奖的概率相同；（B ）第一个人比第十个人中奖的概率大；（C ）第一个人没有中奖，而第二个人中奖的概率是1/9；（D ）每个人是否中奖是相互独立的 2、设随机变量X 与Y 相互独立，且21(,)X N μσ，22(,)Y N μσ，则X Y -服从的分布是（ B ）（A ）212(,)N -μμσ；（B ）212(,2)N -μμσ；（C ）212(,)N +μμσ；（D ）212(,2)N +μμσ3、设事件A 、B 互斥，且()0P A >，()0P B >，则下列式子成立的是（ D ）（A ）(|)()P A B P A =；（B ）(|)0P B A >；（C ）(|)()P A B P B =；（D ）(|)0P B A =；4、设随机变量X 与Y 独立同分布，P(X= -1) = P(Y= -1) =1/2，P(X= 1) = P(Y= 1) =1/2，则下列成立的是（ A ）（A ）()1/2P X Y ==；（B ）()1P X Y ==；（C ）(0)1/4P X Y +==；（D ）(1)1/4P XY ==；5、有10张奖券，其中8张2元，2张5元。

置信区间详解(详细定义及计算)

得μ的置信区间为
38
代入样本值算得估计为
, 得到μ的一个区间
[12.706，13.294].
注：该区间不一定包含μ.
总结此例，做了以下工作： 1）根据优良性准则选取统计量来估计参数；
是μ的优良估计量：无偏、有效、相合.
39
生产的稳定性与精度问题是需要的。我们利用样本方差对σ2进行估计，由于不知道S2与
σ2差多少？容易看出把
看成随机变量，又能找到
它的概率分布，则问题可以迎刃而解了。
的概率分布是难以计算的，而
对于给定的
23
则得到σ2随机区间
以的概率包含未知方差σ2，这就是σ2的置信度为
1－α的置信区间。
24
某自动车床加工零件，抽查16个测得长度（毫米）
例如，通常可取显著水平
等.
即取置信水平
或 0.95，0.9 等.
根据一个实际样本，由给定的置信水平，我们求出
一个尽可能小的区间，使
由于正态随机变量广泛存在，特别是很多产品的指标服从正态分布，我们重点研究一个正态总体情形数学期望和方差的区间估计。
5
设
为总体
的样本，
分别是样本均值和样本方差。对于任意给定的α，我们的任务是通过样本寻找一个区间，它以1－α的概率包含总体X的数学期望μ。
6
1、已知σ2时，μ的置信区间设
则随机变量令
7
这就是说随机区间
它以1－α的概率包含总体 X的数学期望μ。
由定义可知，此区间即为μ的置信区间。
8
它以1－α的概率包含总体X的数学期望μ。
由定义可知，此区间即为μ的置信区间。
其置信度为 1－α。
置信下限
置信上限

概率论与数理统计期末复习题

计算题1、一箱产品共100件,其中次品个数从0到2是等可能的。

开箱检验时，从中随机抽取10件，如果发现有次品，则认为该箱产品不合要求而拒收。

若已知该箱产品已通过验收，求该箱产品中确实没有次品的概率。

解：设 i A =“箱中有i 件次品”，由题设，有()()103i P A i ==，1，2，又设 =B “该箱产品通过验收”，由全概率公式，有()2()()|i i i P B P A P B A ==∑101099981010100100111 2.7133C C C C ⎛⎫=++=⨯ ⎪⎝⎭故()()()()000||P A P B A P A B P B =1130.371 2.713⨯==⨯即通过验收的该箱产品确实没有次品的概率是0.37。

2、设随机变量X 与Y 独立同分布，且都服从标准正态分布)1,0(N ，求随机变量22Z X Y =+解：因为X 与Y 独立同分布，且都服从标准正态分布)1,0(N所以22221),(y x e y x f +-=π首先求Z 的分布函数)()()(22z Y X P z Z P z F ≤+=≤=当0≤z 时，0)(=z F所以当0>z 时，⎰⎰⎰⎰≤++-≤+==22222222221),()(z y x y x z y x dxdy e dxdy y x f z F π令θθsin ,cos r y r x ==则上式⎰⎰⎰--==zr zr rdr erdr e d 022202221πθπ所以密度函数⎪⎩⎪⎨⎧≤>==-0,00,)()(2`2z z ze z F z f z3、设二维随机变量),(Y X 在矩形},10|),{(2x y x x y x G <<<<=上服从均匀分布，（1）求),(Y X 的联合概率密度（2）求),(Y X 关于X 、Y 的边缘概率密度（3）判断X 与Y 的独立性。

解：（1）区域G 的面积为61)(1212=-==⎰⎰⎰⎰⎰dx x x dy dx dxdy xxG（X 、Y ）的联合概率密度为⎩⎨⎧<<<<=其它,0,10,6)(2xy x x x f（2）X 的边缘概率密度为 ==⎰∞∞-dy y x f x f X ),()(⎪⎩⎪⎨⎧<<⎰其它,010,62x dy x x=⎩⎨⎧<<-其它,010),(62x x xY 的边缘概率密度为 ==⎰∞∞-dx y x f y f Y ),()(⎪⎩⎪⎨⎧<<⎰其它,010,6y dx y y =⎩⎨⎧<<-其它,010),(6y y y（3）显然)()(),(y f x f y x f Y X ≠，所以X 与Y 不独立。

2020年大学基础课概率论与数理统计期末考试题及答案(精华版)

2020年大学基础课概率论与数理统计期末考试题及答案（精华版）一、单选题1、设 ()2~,X N μσ，其中μ已知,2σ未知,1234,,,X X X X 为其样本，下列各项不是统计量的是＿＿＿＿(Ａ)4114i i X X ==∑ (Ｂ)142X X μ+-(Ｃ)42211()i i K X X σ==-∑ (Ｄ)4211()3i i S X X ==-∑【答案】C2、设X ～(1,)p β 12,,,,,n X X X ⋅⋅⋅是来自X 的样本，那么下列选项中不正确的是 A ）当n 充分大时，近似有X ～(1),p p N p n -⎛⎫⎪⎝⎭B ）{}(1),k kn k n P X k C p p -==-0,1,2,,k n =⋅⋅⋅ C ）{}(1),k k n k n kP X C p p n-==-0,1,2,,k n =⋅⋅⋅ D ）{}(1),1k kn k i nP X k C p p i n -==-≤≤ 【答案】B3、设 ()2~,X N μσ，其中μ已知,2σ未知,1234,,,X X X X 为其样本，下列各项不是统计量的是＿＿＿＿(Ａ)4114i i X X ==∑ (Ｂ)142X X μ+-(Ｃ)42211()i i K X X σ==-∑ (Ｄ)4211()3i i S X X ==-∑【答案】C4、若X ～()t n 那么2χ～(A ）(1,)F n (B ）(,1)F n (C ）2()n χ (D ）()t n【答案】A5、设12,,,n X X X ⋅⋅⋅为总体X 的一个随机样本，2(),()E X D X μσ==，12211()n i i i C XX θ-+==-∑为 2σ的无偏估计，C ＝（A ）1/n （B ）1/1n - （C ） 1/2(1)n - （D ） 1/2n - 【答案】C6、对于事件A ，B ，下列命题正确的是（A ）若A ，B 互不相容，则A 与B 也互不相容。

《概率论与数理统计》期末考试答案

1单选(2分)同时掷2颗均匀骰子，X表示点数大于4出现的个数，则以下结果正确的是得分/总分∙A.P(X<2)=5/9∙B.P(X=0)=P(X=1)∙C.P(X=2)=4/9∙D.P(X>0)=1正确答案：B你没选择任何选项2单选(2分)设随机变量(X,Y)的联合概率密度为则以下结果正确的是得分/总分∙A.∙B.P(X<0.5)=0.5∙C.E(Y)=E(X)∙D.正确答案：D你没选择任何选项3单选(2分)设总体，是来自X的简单随机样本，表示中出现的个数。

以下结果正确的是得分/总分∙A.，其中“”表示近似服从。

∙B.∙C.∙D.正确答案：C你没选择任何选项4单选(2分)研究某企业生产某种产品的产量和单位成本，数据资料如下：用Excel计算得下面两张表：设一元线性回归模型为，则以下结果不正确的是得分/总分∙A.∙B.在显著水平为0.05下回归方程的检验是不显著的∙C.的置信水平为95％的置信区间为（－4.83596，－3.07806）∙D.在显著水平为0.05下回归方程的检验是显著的正确答案：B你没选择任何选项5单选(2分)设总体具有概率密度是待估未知参数。

设是简单随机样本，是样本均值，以下说法正确的是得分/总分∙A.的极大似然估计量是∙B.的矩估计量是∙C.似然函数∙D.的极大似然估计量是正确答案：B你没选择任何选项6单选(2分)有两个独立正态总体均未知，从总体X与Y中分别取得容量均为8的独立样本，计算得样本均值分别为和，样本方差分别为和，记，取显著水平为0.05，对于假设，以下哪个结果是正确的？（备用数据：.)得分/总分∙A.p_值＝0.009∙B.拒绝域为T≥1.7531∙C.拒绝域为|T|≥2.1448∙D.拒绝域为T≥1.7613正确答案：C你没选择任何选项7单选(2分)设随机变量X服从参数为2的泊松分布，则以下结果正确的是得分/总分∙A.P(X≤1)=P(X=2)∙B.P(X≥2︱X≥1)=P(X≥1)∙C.E(X)=D(X)∙D.E(X)>D(X)正确答案：C你没选择任何选项8单选(2分)在区间（0，2）中随机取一数X，X的分布函数记为F(x)，数学期望为E(X)，方差为D(X)，则以下结果正确的是得分/总分∙A.∙B.F(0.5)=0.5∙C.D(X)=1/3∙D.F(2.2)=0正确答案：C你没选择任何选项9单选(2分)设总体X的分布律为，其中0<θ<1为待估未知参数。

《概率论与数理统计》期末考试题(附答案)

《概率论与数理统计》期末考试题(附答案)三、（6分）设随机变量X ，Y 的概率密度分别为：=)(x f X ⎩⎨⎧≤≤其它 ,0,10 ,32x x ，=)(y f Y ⎩⎨⎧≤≤其它 ,0,10 ,2y y ，且随机变量X ，Y 相互独立（1）求（X ，Y ）的联合概率密度为：),(y x f（2）计算概率值{}X Y p 2≤。

解:(1) X ，Y 的边缘密度分别为:⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎪⎩⎪⎨⎧≤≤===⎰⎰⎰⎰∞+∞-+∞∞-其他，，其他，， 010 26)()(010 36)()(1021022y y ydx x dx y x f y f x x ydy x dy y x f x f Y XX ，Y 相互独立，可见（X ，Y ）的联合概率密度为）（）（），（y f x f y x f Y X ⋅=, ⎩⎨⎧≤≤≤≤=其它 ,010,10 ,6),(2y x y x y x f 2’ ⎰⎰⎰⎰===<<10122220196),()2(y x y ydx x dy dxdy Y x f X Y P 4 四、（8分）从总体X ~) ,(2σu N 中抽取容量为25的一个样本，样本均值和样本方差分别是：9,802==S X ， 36.39)24(,4.12)24(,0639.2)24(2025.02975.0025.0===x x t求u 的置信度为0.95的置信区间和2σ 的置信度为0.95的置信区间。

解: (1)n=25,置信水平025.02/,95.01==-αα,,1315.2)1(025.0=t9,802==S X 由此u 的置信水平为0.95的置信区间为:)0639.225380(⨯±, 即)238.180(± 4’(2) n=25,置信水平025.02/,95.01==-αα,36.39)24(,4.12)24(2025.02975.0==x x92=S 由此2σ的置信水平为0.95的置信区间为:)42.17,49.5())24(924,)24(924(2975.02025.0=⨯⨯χχ 4’五、（10分）设总体X 服从u u N ,),,(22已知σσ未知。

概率论与数理统计期末考试复习资料

随机变量 X 服从参数为 n,N,M 的超几何分布，记为
H(n,N,M)。
P(X k) qk1 p, k 1,2,3, ，其中 p≥0，q=1-p。
随机变量 X 服从参数为 p 的几何分布，记为 G(p)。
设随机变量 X 的值只落在[a，b]内，其密度函数 f (x) 在[a，b]上为常数 1 ，即

m n

A所包含的基本事件数基本事件总数
若随机试验的结果为无限不可数并且每个结果出现的可能性均匀，同
（9）几时样本空间中的每一个基本事件可以使用一个有界区域来描述，则称何概型此随机试验为几何概型。对任一事件 A，
P(A) L(A) 。其中 L 为几何度量（长度、面积、体积）。
L()
（10） P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)
实用文档
第 1 章随机事件及其概率
（1）排列组合公式
Pmn

m! (m n)!
C
n m

m! n!(m n)!
从 m 个人中挑出 n 个人进行排列的可能数。从 m 个人中挑出 n 个人进行组合的可能数。
加法原理（两种方法均能完成此事）：m+n
（2）加法和乘法原理
某件事由两种方法来完成，第一种方法可由 m 种方法完成，第二种方法可由 n 种方法来完成，则这件事可由 m+n 种方法来完成。乘法原理（两个步骤分别不能完成这件事）：m×n 某件事由两个步骤来完成，第一个步骤可由 m 种方法完成，第二个步
第四章随机变量的数字特征随机变量离散型连续型期望期望就是平均值设x是离散型随机变量其分布律为p要求绝对收敛设x是连续型随机变量其概率密度为fx要求绝对收敛函数的期望对于正整数k称随机变量x的k次幂的数学期阶原点矩记为vk即次幂的数学期望为x的k阶中心矩记为对于正整数k称随机变量x的k次幂的数学期望为的数学期望为x的k阶中心矩记为切比雪夫不等式设随机变量x具有数学期望ex方差dxexyexey充分条件

概率统计与随机过程课件83 置信区间-文档资料

n
相互独立 (1 ) X S X ~ T (n 1) (2 ) S n n
2
n
( n 1) S 2
2
与 X
课件
5
( II ) 两个正态总体设 X 1 , X 2 , , X n 是来自正态总体X ~ N ( 1 , 12 ) 的一个简单随机样本
Y1 , Y2 , , Ym 是来自正态总体 Y ~ N ( 2 , 22 ) 的一个简单随机样本它们相互独立. m n 1 1 Y Yj 令 X Xi m j 1 n i1 n m 1 1 2 2 2 2 S1 ( X X ) S ( Y Y ) i 2 j n 1 i1 m 1 j 1
1 s ( x x) n 1
n 2 i 1 i
2
根据第七章定理四，统计量 x U
2

V
(n 1)
s ~ (n 1)
2 2
U与V独立
T
s/ n

V
~ t ( n 1)
( n 1)
请比较U与T
x U ~ N (0,1) / n
对给定的，查t分布表可得临界值
1
1 x (14.6 15.1 14.9 14.8 15.2 15.1) 14.95 6
2
0.06,
2
0.06 ,

n 14.75
n6
于是
x 1.96

x 1.96

n
15.15
故所求置信区间为 14.75 , 15.15
2.方差D(X)未知，对EX进行区间估计
y1 , , yn来自 N (2 , )

概率论与数理统计期末考试之置信区间与拒绝域(含问题详解)

概率论与数理统计期末置信区间问题八〔1〕、从某同类零件中抽取9件，测得其长度为〔单位：mm 〕： 6.0 5.7 5.8 6.5 7.0 6.3 5.6 6.1 5.0 设零件长度X 服从正态分布N (μ,1)。

求μ的置信度为0.95的置信区间。

0.050.050.025((9)=2.262, (8)=2.306, 1.960 )t t U =已知：解：由于零件的长度服从正态分布,所以~(0,1)x U N =0.025{||}0.95P U u <=所以μ的置信区间为0.0250.025(x u x u -+ 经计算 91916ii x x===∑μ的置信度为0.95的置信区间为 1133(6 1.96,6 1.96)-⨯+⨯ 即(5.347，6.653)八〔2〕、某车间生产滚珠，其直径X ～N (μ, 0.05)，从某天的产品里随机抽出9个量得直径如下〔单位：毫米〕：14.6 15.1 14.9 14.8 15.2 15.1 14.8 15.0 14.7假如该天产品直径的方差不变，试找出平均直径μ的置信度为0.95的置信区间。

0.050.050.025((9)=2.262, (8)=2.306, 1.960 )t t U =已知：解：由于滚珠的直径X 服从正态分布,所以~(0,1)x U N =0.025{||}0.95P U u <=所以μ的置信区间为：0.0250.025(x u x u -+ 经计算 919114.911ii x x===∑μ(14.911 1.96 1.96-+ 即(14.765，15.057)八〔3〕、工厂生产一种零件,其口径X (单位:毫米)服从正态分布2(,)N μσ,现从某日生产的零件中随机抽出9个,分别测得其口径如下:零件口径X 的标准差0.15σ=，求μ的置信度为0.95的置信区间。

0.050.050.025((9)=2.262, (8)=2.306, 1.960 )t t U =已知：解：由于零件的口径服从正态分布,所以~(0,1)x U N =0.025{||}0.95P U u <=所以μ的置信区间为：0.0250.025(x u x u -+ 经计算 919114.9ii x x===∑μ的置信度为0.95的置信区间为 0.150.1533(14.9 1.96,14.9 1.96)-⨯+⨯ 即(14.802 ,14.998)八〔4〕、随机抽取某种炮弹9发做实验，测得炮口速度的样本标准差S =3(m/s)，设炮口速度服从正态分布，求这种炮弹的炮口速度的方差2σ的置信度为0.95的置信区间。

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