东华理工大学概率论与数理统计练习册答案_
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故.
16.答案:(B)
解:所求的概率为
注:.
17.答案:(A)
解:用A表示事件“取到白球”,用表示事件“取到第i箱”,则由全概
率公式知 .
18.答案:(C) 解:用A表示事件“取到白球”,用表示事件“取到第i类箱子”,则由 全概率公式知
. 19.答案:(C) 解:即求条件概率.由Bayes公式知
.
5.答案:(C) 解:当X,Y独立时,; 而当X,Y独立时,,故;.
6.答案:(C) 解:,当X,Y独立时,可以得到 而,即X,Y不相关,但不能得出X,Y独立; ,故; ,故.
7.答案:(D) 解:,即X,Y不相关.
8.答案:(A) 解:,即X,Y不相关.
9.答案:(C) 解:成立的前提条件是X,Y相互独立;
7.解: .
8.解:由于X服从n=10,p=0.4的二项分布,根据二项分布的性质, EX=np=4,DX=np(1-p)=2.4,故E()= DX+(EX)=18.4.
三、设随机变量X的分布为
X -2 0 2
Pk 0.4 0.3 0.3 求 E (X), E (3X2+5)
解: E (X)= (-2)×0.4+0×0.3+2×0.3=-0.2
a+0+c=,a+c=,故a=0.4,b=0.1,c=0.5,即的概率分布是P(X=-1)=0.4,
P(X=0)=0.1,P(X=1)=0.5. 3. ,,;,0, 1. 4.解:由题设,故的概率密度函数为. 5.解:由题设 . 6.解:=0+1/6+1/3+1/4+1=7/4; =0+1/6+4/6+9/12+16/4=67/12; =-=67/12-49/16=121/48; =-2+E(1)=-7/2+1=-5/2.
二、填空题
1.. 2.解:由规范性知. 3.解:由规范性知. 4.解:因为,所以只有在F(X)的不连续点(x=-1,1,2)上P{X=x}不为 0,且P(X=-1)=F(-1)-F(-1-0)=a,P{X=1}=F(1)-F(1-0)=2/32a,P{X=2}=F(2)-F(2-0)=2a+b-2/3,由规范性知1=a+2/3-2a+2a+b2/3得a+b=1,又1/2=P{X=2}=2a+b-2/3,故a=1/6,b=5/6. 5.解:由于,所以X的概率密度为, 故. 6.; 7.解:. 8.解:由. 9. 10.解: 故.
P(A|B)=.
15.答案:(D)
解:用A表示事件“密码最终能被译出”,由于只要至少有一人能译出
密码,则密码最终能被译出,因此事件A包含的情况有“恰有一人译出
密码”,“恰有两人译出密码”,“恰有三人译出密码”,“四人都译
出密码”,情况比较复杂,所以我们可以考虑A的对立事件“密码最终
没能被译出”,事件只包含一种情况,即“四人都没有译出密码”,
(X1X2) 解:(1) = (2) = (3)
六、设随机变量X和Y的联合分布为:
10.答案:(A)
解:用A来表示事件“此个人中至少有某两个人生日相同”,考虑A
的对立事件“此个人的生日各不相同”利用上一题的结论可知,故.
11.答案:(C)
12.答案:(B)
解:“事件A与B同时发生时,事件C也随之发生”,说明,
故;而
故.
13.答案:(D)
解:由可知
故A与B独立.
14.答案:(A)
解:由于事件A,B是互不相容的,故,因此
E (X2)= (-2)2×0.4+02×0.3+22×0.3=2.8
E (3X2+5) = 3E (X2)+ E (5)= 8.4+5=13.4
四、设随机变量X的概率密度为
求(1)Y=2X
(2)Y=e-2x的数学期望。
解:(1)
(来自百度文库)
五、设随机变量X1,X2的概率密度分别为 求(1)E (X1+X2),E (2X1-3);(2)又设X1,X2相互独立,求E
(4)
四、设二维随机变量(X,Y)的概率密度为
(1)试确定常数c。(2)求边缘概率密度。
解: l=
一、选择题
第四章 随机变量的数字特征
1.答案:(D) 解:由于,所以,故.
2.答案:(D)
解: 3.答案:(D)
解:,故; ,故; ,故; ,但不能说明X与Y独立.
4.答案:(C) 解:由于X,Y独立,所以2X与3Y也独立,故.
.
12.答案:(D) 解:对任意的;选项C描述的是服从指数分布的随机变量的“无记忆 性”;对于指数分布而言,要求参数. 13.答案:(A) 解:选项A改为,才是正确的;
; . 14.答案:(B) 解:由于随机变量X服从(1,6)上的均匀分布,所以X的概率密度函数为.
而方程有实根,当且仅当,因此方程有实根的概率为 .
态分布,且若,则 因此; . 令,由教材64页定理结论中的(5.2)式可知,Z的概率密度函数
为,故.
二、填空题 1.F(b,c)-F(a,c);F(a,b);F(+,a)-F(+,0);F(+,b)-F(a,b).
2..
3.解:,故.
4.0.
5.解:P(X=Y)=P(X=-1, Y=-1)+ P(X=1, Y=1)= P(X=-1)
,因此有,解得 P(A)=3/4或P(A)=1/4,又题设P(A)<1/2,故P(A)=1/4. 9.1/6 解:本题属抽签情况,每次抽到次品的概率相等,均为1/6,另外,用 全概率公式也可求解. 10. 解:这是一个古典概型问题,将七个字母任一种可能排列作为基本事 件,则全部事件数为7!,而有利的基本事件数为,故所求的概率为. 11.3/7 解:设事件A={抽取的产品为工厂A生产的},B={抽取的产品为工厂B生 产的},C={抽取的是次品},则P(A)=0.6,P(B)=0.4,P(C|A) =0.01,P(C|B)=0.02,故有贝叶斯公式知 . 12.6/11 解:设A={甲射击},B={乙射击},C={目标被击中}, 则P(A)=P(B)=1/2,P(C|A)=0.6,P(C|B)=0.5, 故.
解:由于故 由于而,故只有当时,才有; 正态分布中的参数只要求,对没有要求.
5.答案:(A) 解:由于,故
, 而,故;
由于,故 . 6.答案:(B) 解:这里,处处可导且恒有,其反函数为,直接套用教材64页的公式 (5.2),得出Y的密度函数为. 7.答案:(D) 注:此题考查连续型随机变量的概率密度函数的性质.见教材51页. 8.答案:(C) 解:因为,所以,. 9.答案:(B) 解:由于,所以的概率密度函数为偶函数,其函数图形关于y轴对称, 因此随机变量落在x轴两侧关于原点对称的区间内的概率是相等的,从 而马上可以得出.我们可以画出函数的图形,借助图形来选出答案B. 也可以直接推导如下: ,令,则有 10.答案:(A) 解:. 11.答案:(B) 解:
P(Y=-1)+ P(X=1)P(Y=1)=(1/2)(1/2)+ (1/2)(1/2)=1/2;
P(X+Y=0)= P(X=-1, Y=1)+ P(X=1, Y=-1)= P(X=-1)(Y=1)+
P(X=1)P(Y=-1)=(1/2)(1/2)+ (1/2)(1/2)=1/2;
P(XY=1)=P(X=-1, Y=-1)+ P(X=1, Y=1)= P(X=-1)P(Y=-1)+
四、 。
解:由
由乘法公式,得
由加法公式,得
一、选择题
第二章 随机变量及其分布
1.答案:(B) 注:对于连续型随机变量X来说,它取任一指定实数值a的概率均为0, 但事件{X=a}未必是不可能事件. 2.答案:(B) 解:由于X服从参数为的泊松分布,故.又故,因此
. 3.答案:(D) 解:由于X服从上的均匀分布,故随机变量X的概率密度为 .因此,若点,则. ,, . 4 答案:(C)
一、选择题
第三章 多维随机变量及其分布
1.答案:(A) 解:要使是某个随机变量的分布函数,该函数必须满足分布函数的性 质,在这里利用这一性质可以得到,只有选型A满足条件. 2.答案:(A) 解:由可知,故 又由联合分布律与边缘分布律之间的关系可知: 故. 3.答案:(D) 解:联合分布可以唯一确定边缘分布 ,但边缘分布不能唯一确定
二、填空题
1.{(正,正,正),(正,正,反),(正,反,反),(反,反,
反),(反,正,正),(反,反,正),(反,正,反),(正,
反,正)}
2.或
3.0.3,0.5 解:若A与B互斥,则P(A+B)=P(A)+P(B),于是 P(B)=P(A+B)-P(A)=0.7-0.4=0.3; 若A与B独立,则P(AB)=P(A)P(B),于是 由P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=P(A)+P(B)-P(A)P(B), 得. 4.0.7 解:由题设P(AB)=P(A)P(B|A)=0.4,于是 P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.5+0.6-0.4=0.7. 5.0.3 解:因为P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB),又,所以. 6.0.6 解:由题设P(A)=0.7,P()=0.3,利用公式知 =0.7-0.3=0.4,故. 7.7/12 解:因为P(AB)=0,所以P(ABC)=0,于是 . 8.1/4 解:因为 由题设 ,
P(X=1)P(Y=1)=(1/2)(1/2)+ (1/2)(1/2)=1/2.
三、设随机变量(X,Y)概率密度为
(1)确定常数k。 (2)求P {X<1, Y<3}
(3)求P (X<1.5}
(4)求P (X+Y≤4}
分析:利用P {(X, Y)∈G}=再化为累次积分,其中
解:(1)∵,∴
(2)
(3)
则. 18.答案:(D) 解:令,则有,,但不一定有. 19.答案:(A) 解:由题意知,故Y服从参数为3和1/4的二项分布,即,因此. 20.答案:(D) 解:,只有当X与Y独立时,才有.
二、填空题 1.解:由题设=,故.
2.解:假设P(X=-1)=a,P(X=0)=b,P(X=1)=c,则a+b+c=1,-
第一章 概率论的基本概念
一、选择题
1.答案:(B)
2. 答案:(B)
3.答案:(C)
4. 答案:(C)
注:C成立的条件:A与B互不相容.
5. 答案:(C)
注:C成立的条件:A与B互不相容,即.
6. 答案:(D)
注:由C得出A+B=.
7. 答案:(C)
8. 答案:(D)
注:选项B由于
9.答案:(C)
注:古典概型中事件A发生的概率为.
联合分布,但如果已知随机变量X与Y是相互独立的,则由X与Y的边缘 分布可以唯一确定X与Y的联合分布. 4.答案:(A) 解:由问题的实际意义可知,随机事件与相互独立,故
;
; ; , 而事件又可以分解为15个两两不相容的事件之和,即 故. 5.答案:(B) 解:当时,,,且X和Y相互独立的充要条件是;单由关于S和关于T的边 缘分布,一般来说是不能确定随机变量S和T的联合分布的. 6.答案:(C) 解:(方法1)首先证明一个结论,若,则.证明过程如下(这里采用分 布函数法来求的概率密度函数,也可以直接套用教材64页的定理结论 (5.2)式):由于 故这表明也服从正态分布,且. 所以这里.再利用结论:若与相互独立,且,则.便可得出 ;; ; . (方法2)我们还可以证明:有限个相互独立的正态随机变量的线 性组合仍然服从正态分布,且若,则 故;; ;. 7.答案:(A) 解:由于,,所以,,故,而,所以. 8.答案:(D) 解:由联合概率密度函数的规范性知 . 9.答案:(A) 解: . 10.答案:(B) 解:由联合概率密度函数的规范性知 12.答案:(C) 解:用D表示以(0,0),(0,2),(2,1)为顶点所形成的三角形区域,用G表 示矩形域,则所求的概率为 . 13.答案:(B) 解:利用结论:有限个相互独立的正态随机变量的线性组合仍然服从正
当X,Y相互独立时,有,即成立的充分条件是X,Y相互独立; 而 即X,Y不相关,所以成立的充要条件是X,Y不相关; ; . 10.答案:(D) 解:由; . 11.答案:(B) 解:由;
; ; 是一个确定的常数,所以. 12.答案:(D) 解:
13.答案:(B) 解:,
, 故. 14.答案:(C) 解: . 15.答案:(B) 解:由于当时,,故这里. 16.答案:(A) 解:由于,所以, 又因为,所以, 而与的独立性未知,所以的值无法计算,故的值未知. 17.答案:(C) 解:由于(X,Y)服从区域上的均匀分布,所以(X,Y)的概率密度为,