燕山大学2012年春季学期《概率论与数理统计》试卷参考答案

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(完整版)概率论与数理统计复习题带答案讲解

(完整版)概率论与数理统计复习题带答案讲解

;第一章 一、填空题1. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A -B)=( 0.3 )。

2. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.7,乙击中敌机的概率为0.8.求敌机被击中的概率为( 0.94 )。

3. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不少于二个发生可表示为(AB AC BC ++ )。

4. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.9,0.8,0.7,则这三台机器中至少有一台发生故障的概率为( 0.496 )。

5. 某人进行射击,每次命中的概率为0.6 独立射击4次,则击中二次的概率为( 0.3456 )。

6. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B与C都不发生可表示为( ABC )。

7. 设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不多于一个发生可表示为( ABAC BC I I ); 8. 若事件A 与事件B 相互独立,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(A|B)=( 0.5 ); 9. 甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为0.6,乙击中敌机的概率为0.5.求敌机被击中的概率为( 0.8 ); 10. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A -)=( 0.5 ) 11. 三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为0.8,0.8,0.7,则这三台机器中最多有一台发生故障的概率为( 0.864 )。

12. 若事件A ⊃B 且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.3 ); 13. 若事件A 与事件B 互不相容,且P (A )=0.5, P(B) =0.2 , 则 P(B A )=( 0.5 ) 14. A、B为两互斥事件,则A B =U ( S )15. A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有一个发生可表示为( ABC ABC ABC ++ )16. 若()0.4P A =,()0.2P B =,()P AB =0.1则(|)P AB A B =U ( 0.2 ) 17. A、B为两互斥事件,则AB =( S )18. 保险箱的号码锁定若由四位数字组成,则一次就能打开保险箱的概率为(110000)。

概率论与数理统计习题及答案

概率论与数理统计习题及答案

概率论与数理统计习题及答案习题一1.见教材习题参考答案.2.设A,B,C为三个事件,试用A,B,C(1)A发生,B,C都不发生;(2)A与B发生,C(3)A,B,C都发生;(4)A,B,C(5)A,B,C都不发生;(6)A,B,C(7)A,B,C至多有2个发生;(8)A,B,C至少有2个发生.【解】(1)A BC(2)AB C(3)ABC(4)A∪B∪C=AB C∪A B C∪A BC∪A BC∪A B C∪AB C∪ABC=ABC(5) ABC=A B C(6) ABC(7) A BC∪A B C∪AB C∪AB C∪A BC∪A B C∪ABC=ABC=A∪B∪C(8) AB∪BC∪CA=AB C∪A B C∪A BC∪ABC3..4.设A,B为随机事件,且P(A)=0.7,P(A-B)=0.3,求P(AB).【解】P(AB)=1-P(AB)=1-[P(A)-P(A-B)]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A,B是两事件,且P(A)=0.6,P(B)=0.7,(1)在什么条件下P(AB(2)在什么条件下P(AB【解】(1)当AB=A时,P(AB)取到最大值为0.6.(2)当A∪B=Ω时,P(AB)取到最小值为0.3.6.设A,B,C为三事件,且P(A)=P(B)=1/4,P(C)=1/3且P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/12,求A,B,C至少有一事件发生的概率.【解】P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC)=14+14+13-112=347.52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C 8.(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率; (3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同) (2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59..见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率. (1) n 件是同时取出的; (2)n (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m次为正品的组合数为C mn 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P mM 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n mN M --种,故P (A )=C P PP m m n mn M N M n N --由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C C C m n mM N Mn N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n次抽取中有m 次为正品的组合数为C mn 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为()C 1m n mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭11..见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,每个部件用3只铆钉.其中有3个铆钉强度太弱.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13.7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率. 【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故 232322()()()35P A A P A P A =+=14.0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯=(3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15.3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C ==(2) 1342111C ()()22245/325p == 16.0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.32076175双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率.【解】 4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18.0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率. 【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2) ()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19.3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的).【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20.5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯ 21.9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图题22图【解】设两人到达时刻为x,y,则0≤x,y≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x-y|>30.如图阴影部分所示.22301604P==22.0,1)中随机地取两个数,求:(1)两个数之和小于65的概率;(2)两个数之积小于14的概率.【解】设两数为x,y,则0<x,y<1.(1)x+y<65.11441725510.68125p=-==(2) xy=<14.1111244111d d ln242xp x y⎛⎫=-=+⎪⎝⎭⎰⎰23.P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(A B)=0.5,求P(B|A∪B)【解】()()()()()()()()P AB P A P ABP B A BP A B P A P B P AB-==+-0.70.510.70.60.54-==+-24.15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球}由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑33123213336996896796333333331515151515151515C C C C C C C C C C C C C C C C C C =∙+∙+∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P(A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2) ()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%.26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,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B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27.取出一球,若发现这球为白球,试求箱【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P (A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知11112()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑ 2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28.96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29..统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故} 则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()(|)P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P D C ==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30.0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯= 31.0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9?【解】设必须进行n 次独立射击.1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击. 32.P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B = 故A 与B 相互独立. 33.15,13,14,求将此密码破译出的概率.【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯= 34.0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7 =0.45835.25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求: (1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C(0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑36.6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型:224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率. 【解】 (1) 111p n =-(2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥ 38.[0,a ]【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--=== 40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3). 【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3.在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×6=384个.其余1000-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.41.对任意的随机事件A ,B ,CP (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A). 【证】 ()[()]()P A P A BC P AB AC ≥=()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+- 42.3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率.【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此 213319()1()()181616P A P A P A =--=--= 或 12143323C C C 9()416P A == 43.2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22nn n P A =-44.n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5(2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45.n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反)=(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246.Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |C )≥P (B |C ),则P (A )≥P (B ).【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥故 ()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+= 47.一列火车共有n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率.【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A n n P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个. 显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni ki j n i j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k kn n kn n n n nnn--=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n ni P A n n=-=--+--+111(1)C (1)n n kn n n+----48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞49.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少? 【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品} 由题知 (),()m nP B P B m n m n==++ 1(|),(|)12r P A B P A B ==则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+ 121212r rr m m m n m n m nm n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。

概率论与数理统计课后习题参考答案

概率论与数理统计课后习题参考答案

习题11、(1)同时掷两枚骰子,记录点数之和 {2,3,,12}S =;(2)生产产品知道得到5件正品,记录生产产品的总件数 {5,6,}S =; (3)单位圆任取一点,记录它的坐标 22{(,)1,,}S x y x y x R y R =+<∈∈;(4)将单位长线段分3段,观察各段长度{(,,)1,0,0,0}S x y z x y z x y z =++=>>>。

2、(1)A 与B 都发生,C 不发生:ABC ;(2)ABC 至少一个发生:A B C ;(3)ABC 不多于一个发生:ABAC BC 。

3、对事件ABC ,已知P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=1/8,求ABC 至少发生一个的概率?解:依题可知,()0P ABC =,则所求的概率为()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P AC P BC P ABC ++=++---+1153000488=⨯---+= 4、将10本书任意地放在书架上,其中有一套4卷成套的书,求概率?解:设事件A 表示“成套的书放在一起”,B 表示“成套的书按卷次顺序排好放在一起”,由概率的古典定义可得所求的概率为 (1)成套的书放在一起:7!4!1()10!30P A ⋅==(2)成套的书案卷次顺序排好放在一起:7!11()10!720P B ⋅==5、从5双不同的鞋子中任取4只,问这4只鞋子不能配成一双的概率是多少?解:设事件A 表示“取出的4只鞋子不能配成一双”,由概率的古典定义可得所求的概率为 44541028()21C P A C ⋅== 6、在电话号码簿中任取一个电话号码,求后面4个数全不相同的概率?解:设事件A 表示“电话号码的后面4个数全不相同”,由概率的古典定义可得所求的概率为4104()0.50410A P A ==7、已知P(非A)=0、3,P(B)=0、4,P(A 非B)=1/2,求P(B|AU 非B)? 解:依题可知,()1()0.7P A P A =-=,()1()0.6P B P B =-=,而()0.55()()0.77P AB P B A P A ===则2()1()7P B A P B A =-=,()()()0.2P AB P A P B A ==,故所求的概率为 ()()()()()P BAB P ABBB P B A B P AB P AB ⎡⎤⎣⎦== ()0.20.25()()()0.70.60.5P AB P A P B P AB ===+-+-8、设AB 是随机事件,P(A)=0、7,P(A-B)=0、3,求P (非(AB))?解:由()()()P A B P A P AB -=-,得()()()0.70.30.4P AB P A P A B =--=-=故 ()1()0.6P AB P AB =-=9、半圆内均匀的投掷一随机点Q ,试求事件A={Q于π/4}的概率?解:事件A 所对应的区域D 如下图所示,由概率的几何定义得所求的概率为()()()m D P A m S ==10、10解:设事件A 表示“这对夫妇正好坐在一起”,(91)!22()(101)!9P A -⋅==-11、已知10只晶体管中有2只是次品,在其中任取两只,每次随机取一只作不放回抽取 解:设事件A 表示“两只都是正品”, B 表示“两只都是次品”, C 表示“一只是正品,一只是次品”, D 表示“第二次取出的是次品”, 由概率的古典定义可得所求的概率为(1)两只都是正品2821028()45A P A A == (2)两只都是次品222101()45A P B A ==(3)一直是正品,一只是次品11128221016()45C C C P C A ⋅⋅== (4)第二次取出的是次品11292101()5C C PD A ⋅== 12、某学生接连参加同一课程的两次考试,第一次及格的概率为p ,如果他第一次及格,则x第二次及格的概率也为p ,如果第一次不及格,第二次及格概率为p/2。

概率论与数理统计期末考试试卷答案

概率论与数理统计期末考试试卷答案

《概率论与数理统计》试卷A(考试时间:90分钟; 考试形式:闭卷)(注意:请将答案填写在答题专用纸上,并注明题号。

答案填写在试卷和草稿纸上无效)一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1、A ,B 为二事件,则AB =()A 、AB B 、A BC 、A BD 、A B2、设A ,B ,C 表示三个事件,则A B C 表示()A 、A ,B ,C 中有一个发生 B 、A ,B ,C 中恰有两个发生C 、A ,B ,C 中不多于一个发生D 、A ,B ,C 都不发生 3、A 、B 为两事件,若()0.8P AB =,()0.2P A =,()0.4P B =,则()成立A 、()0.32P AB = B 、()0.2P A B =C 、()0.4P B A -=D 、()0.48P B A = 4、设A ,B 为任二事件,则()A 、()()()P AB P A P B -=- B 、()()()P AB P A P B =+C 、()()()P AB P A P B =D 、()()()P A P AB P AB =+ 5、设事件A 与B 相互独立,则下列说法错误的是()A 、A 与B 独立 B 、A 与B 独立C 、()()()P AB P A P B =D 、A 与B 一定互斥 6、设离散型随机变量X 的分布列为其分布函数为()F x ,则(3)F =()A 、0B 、0.3C 、0.8D 、17、设离散型随机变量X 的密度函数为4,[0,1]()0,cx x f x ⎧∈=⎨⎩其它 ,则常数c =()A 、15 B 、14C 、4D 、58、设X ~)1,0(N,密度函数22()x x ϕ-=,则()x ϕ的最大值是()A 、0B 、1 C、9、设随机变量X 可取无穷多个值0,1,2,…,其概率分布为33(;3),0,1,2,!k p k e k k -==,则下式成立的是()A 、3EX DX ==B 、13EX DX == C 、13,3EX DX == D 、1,93EX DX ==10、设X 服从二项分布B(n,p),则有()A 、(21)2E X np -=B 、(21)4(1)1D X np p +=-+C 、(21)41E X np +=+D 、(21)4(1)D X np p -=-11、独立随机变量,X Y ,若X ~N(1,4),Y ~N(3,16),下式中不成立的是()A 、()4E X Y +=B 、()3E XY =C 、()12D X Y -= D 、()216E Y += 12、设随机变量X 的分布列为:则常数c=()A 、0B 、1C 、14 D 、14- 13、设X ~)1,0(N ,又常数c 满足{}{}P X c P X c ≥=<,则c 等于()A 、1B 、0C 、12D 、-1 14、已知1,3EX DX =-=,则()232E X ⎡⎤-⎣⎦=()A 、9B 、6C 、30D 、36 15、当X 服从( )分布时,EX DX =。

概率论与数理统计(经管类)(有答案)

概率论与数理统计(经管类)(有答案)

1 / 1104183概率论与数理统计〔经管类〕一、单项选择题1.若E<XY>=E<X>)(Y E ⋅,则必有< B >.A .X 与Y 不相互独立B .D<X+Y>=D<X>+D<Y>C .X 与Y 相互独立D .D<XY>=D<X>D<Y2.一批产品共有18个正品和2个次品,任意抽取两次,每次抽一个,抽出后不再放回,则第二次抽出的是次品的概率为 A.A .0.1B .0.2C .0.3D .0.43.设随机变量X 的分布函数为)(x F ,下列结论错误的是D.A .1)(=+∞FB .0)(=-∞FC .1)(0≤≤x FD .)(x F 连续4.当X 服从参数为n,p 的二项分布时,P<X=k>= < B >.A .nk k m q p CB .kn k k n q p C -C .kn pq-D .kn k qp -5.设X 服从正态分布)4,2(N ,Y 服从参数为21的指数分布,且X 与Y 相互独立,则(23)D X Y ++=CA .8B .16C .20D .246.设n X X X 21独立同分布,且1EX μ=与2DX σ=都存在,则当n 充分大时,用中心极限定理得()1n i i P X a a =⎧⎫≥⎨⎬⎩⎭∑为常数的近似值为B.A .1a n n μσ-⎛⎫-Φ⎪⎝⎭ B.1-Φ C .a n n μσ-⎛⎫Φ ⎪⎝⎭ D.Φ7.设二维随机变量的联合分布函数为,其联合分布律为则(0,1)F =C.A .0.2B .0.4C .0.6D .0.88.设k X X X ,,,21 是来自正态总体)1,0(N 的样本,则统计量22221k X X X ++服从〔 D 〕分布A .正态分布B .t 分布C .F 分布D .2χ分布9.设两个相互独立的随机变量X 与Y 分别服从)1,0(N 和)1,1(N ,则B.A .21)0(=≤+Y X PB .21)1(=≤+Y X P2 / 11C .21)0(=≤-Y X PD .21)1(=≤-Y X P10.设总体X~N <2,σμ>,2σ为未知,通过样本n x x x 21,检验00:μμ=H 时,需要用统计量〔 C 〕. A .nx /0σμμ-=B .1/0--=n x σμμC .ns x t /0μ-=D .sx t 0μ-=11.A,B 为二事件,则=B A < >. A .B AB .ABC .ABD . B A12.设A 、B 表示三个事件,则AB 表示 < B >.A .A 、B 中有一个发生; B .A 、B 都不发生;C .A 、B 中恰好有两个发生;D . A 、B 中不多于一个发生13.设随机变量X 的概率密度为⎪⎩⎪⎨⎧<≥=-,0,0;0,e )(5x x c x f x 则常数c 等于〔 C 〕A .-0.5B .0.5C .0.2D .-0.214.设随机变量X 的概率密度为其他10,,0)(3≤≤⎩⎨⎧=x ax x f ,则常数a= < A >.A .4B .1/2C .1/4D .315.设21)(=A P ,31)(=B P ,61)(=A B P ,则=)(AB P C.A .118B .187C .112D .4116. 随机变量F~F<n 1 ,n 2〕,则F1~ < D >.A .N<0,2>B .χ2〔2〕C .F<n 1,n 2>D .F<n 2,n 1> 17. 对任意随机变量X,若E<X>存在,则E<E<X>>等于< >. A .0B .E<X>C .<E<X>>3D .X18.设()~0,2X N ,()~0,1Y N ,且X 与Y 相互独立,则随机变量~Z X Y =-C .A .(0,1)NB .(0,2)NC .(0,3)ND .(0,4)N19.抛一枚不均匀硬币,正面朝上的概率为32,将此硬币连抛4次,则恰好3次正面朝上的概率是A.A .818B .278C .8132D .4320、设C B A ,,为三事件,则=⋃B C A )( B.3 / 11A .ABCB .BC A ⋃)( C .C B A ⋃⋃)(D .C B A ⋃⋃)(21.已知)(A P =0.7,)(B P =0.6,3.0)(=-B A P ,则=)(B A P A.A .0.1B .0.2C .0.3D .0.422.设随机变量X 服从正态分布N<μ,σ2>,则随σ的增大,概率P {}σμ≤-X < A >.A .保持不变B . 单调减小C .单调增大D .不能确定23.对正态总体的数学期望μ进行假设检验,如果在0.05的显著水平下拒绝H 0:μ=μ0,那么在0.01的显著水平下,< C >.A .必接受H 0B 不接受也不拒绝H 0C .必拒绝H 0D .可能接受,也可能拒绝24.设()F x 和()f x 分别为某随机变量的分布函数和概率密度,则必有< C >A .()f x 单调不减B .()1F x dx +∞-∞=⎰C .()0F -∞=D .()()F x f x dx +∞-∞=⎰25.设X 的方差为2,则根据切比雪夫不等式有估计≤≥-)2(EX X P D. A .0.1 B .0.2C .0.4 D .0.5 26.设二维随机变量),(Y X 的联合分布律为则(1)P X Y +≤=D.A .0.2B .0.4C .0.6D .0.827.已知随机变量X 的概率密度为)(x f X ,令Y=-2X,则Y 的概率密度)(y f Y 为< C >.A .)2(y f X -B .)2(y f X -C .)2(21y f X --D .)2(21y f X - 28.设随机变量X 服从参数为λ的指数分布,且)1(+X E =3,则λ=D .A .0.2B .0.3C .0.4D .0.5 29.设二维随机变量<X,Y>的分布函数为F<x, y>,则F<x,+∞>= < A >.A .F x <x>B .F y <y>C .0D .130.设A与B互为对立事件,且P<A>>0, P<B>>0,则下列各式中正确的是< D >.A .()1PB A =B .1)(=B A PC .()1P B A =D .()0.5P AB =31.设随机变量X的分布函数是F<x>,下列结论中不一定成立的是< D >. A .1)(=+∞F B .0)(=-∞F C .1)(0≤≤x F D .)(x F 为连续函数 32.设随机变量X~U<2, 4>, 则P<3<X<4>= < A >. A .P<2.25<X<3.25> B .P<1.5<X<2.5> C .P<3.5<X<4.5>D .P<4.5<X<5.5>4 / 1133.设随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧<<=其它,010,2)(x x x f ,则)32(<<-X P =A .A .1B .2C .3D .434.设X~N<-1, 2>, Y~N<1, 3>, 且X与Y相互独立,则X+Y~B . A . N<0, 14> B .N<0, 5>C .N<0, 22>D .N<0, 40>35.设随机变量X ~B 〔36,61〕,则D 〔X 〕=< D >. A .61 B .65 C .625D .5二、填空题1.100件产品,有10件次品,不放回地从中接连取两次,每次取一个产品,则第二次取到次品的概率是 0.1.2.袋中有5个黑球,2个白球,一次随机地摸出3个球,其中恰好有2个白球的概率为0.3.3.已知随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则)3(=X P =λλ-e !33.4.设随机变量X~N<0,1>,Y~N<0,1>,且X 与Y 相互独立,则X 2+Y 2~)2(2χ. 5.设总体X 服从正态分布()2,Nμσ,n X XX ,,,21来自总体X 的样本,X 为样本均值,则)(X D =n2σ.6.设随机变量X则(212)P X -<=1.7.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且[(1)(2)]1E X X --=,则λ=.8.设()1F x 与()2F x 分别为随机变量1X 与2X 的分布函数,为使()()()12F x aF x bF x =-是某一随机变量的分布函数,则b a ,满足a-b=1.9.设X ~N<1,4> ,则4)1(2-X ~)1(2χ.10.设n X X X ,,,21 来自正态总体()2,Nμσ〔0>σ〕的样本,则nX σμ-服从N<0,1>. 11. 已知)(A P =)(B P =1,61)(=B A P ,则=)(B A P 7/18. 12. 抛硬币5次,记其中正面向上的次数为X,则P<X ≤4>= 5/32. 13.设D<X>=1,D<Y>=4,相关系数xy ρ=0.12,则COV<X,Y>=____0.24___.5 / 1114. <X,Y>~f<x, y>=其他0,0,,0)(≥≥⎩⎨⎧+-y x Ce y x ,则C= 1 .15 若随机变量X 的方差存在,由切比雪夫不等式可得≤>-)1)((X E X P D<X>. 16总体X~N <2,σμ>,n x x x 21,为其样本,未知参数μ的矩估计为x . 17. 设随机变量X 的概率密度为⎩⎨⎧<<=其它,010,2)(x x x f ,以Y 表示对X 的三次独立重复观察中事件}21{≤X 出现的次数,则EY =3/4.18. 样本来自正态总体N<μ,σ2>,当σ2未知时,要检验H 0: μ=μ0 ,采用的统计量是nSX μ-.19.在一次考试中,某班学生数学和外语的与格率都是0.7,且这两门课是否与格相互独立.现从该班任选一名学生,则该生数学和外语只有一门与格的概率为0.42.20.设连续型随机变量X 的密度为⎩⎨⎧<<=其它,020,2)(x x x f ,则=≤≤-)1X 1(P 1/4.21.设X 服从)4,2(N ,则)2(≤X P =0.5. 22.设12,,,n X X X 是来自于总体服从参数为λ的泊松分布的样本,则λ的一无偏估计为X .19.设随机变量(1,2)i X i =的分布律为且12,X X 独立,则{}120,1P X X ==-=1/8.23.设两个相互独立的随机变量X 与Y 分别服从)1,0(N 和)1,1(N ,则Y X 2+服从N<2,5>24.设X 为连续型随机变量,c 为常数,则()P X c ==.25.设随机变量记X =0.5.26.把3个不同的球随机放入3个不同的盒中,则出现2个空盒的概率为1/27.6 / 1127.设A,B 为随机事件,则=A B A )( A.28. 设A,B为随机事件,且P<A>=0.8P<B>=0.4 =)(A B P 0.25,则)(B A P =0.5. 29. 若已知)(X E =2 , )(X D =4, 则E<2X 2>= 16. 30. 设随机变量X ~N 〔1,9〕,)32(+X D = 36.31.设两个相互独立的事件A 和B 都不发生的概率为91,A 发生但B 不发生的概率与B 发生但A 不发生的概率相等,则)(A P = 4/9.32n x x x 21,为总体X 的样本,X 服从[0,θ]上的均匀分布,θ>0是未知参数,记∑==ni i x n x 11,则θ的无偏估计是x 2.33 若E<X>=μ, D<X>=σ2>0, 由切比雪夫不等式可估计≥+<<-)33(σμσμX P 8/9.34. 设二维随机变量<X,Y>的分布函数为F<x, y>,则F<x,+∞>= F<x>. 35 随机变量F~F<n 1 ,n 2〕,则F1~F<n 2,n 1>. 三、计算题1.设X 与Y 为相互独立的随机变量,X 在[-2,2]上服从均匀分布,Y 服从参数为λ=3的指数分布,求:〔X , Y 〕的概率密度.2.设连续型随机变量X 的分布函数为求:<1>求常数a ;<2> 求随机变量X 的密度函数.3.设随机变量~(2,5)X U ,现对X 进行三次独立观测,求〔1〕(3)P X >;〔2〕至少有两次观测值大于3的概率.4.设n X X ,,1 是来自总体的一样本,求⎪⎩⎪⎨⎧≤≤=-其它,010,),(1x x x f θθθ,其中θ为未知参数,求θ的矩估计.5.已知某电子器材厂生产一种云母带的厚度服从正态分布,其均值μ=0.13<mm>,标准差σ=0.015<mm>.某日开工后检查10处厚度,算出其平均值x =0.146<mm>,若厚度的方差不变,试问该日云母带的厚度的均值与0.13<mm>有无显著差异<α=0.05,96.1025.0=u >?6. 10件产品中有4件是次品,从中随机抽取2件,求〔1〕两件都是次品的概率,〔2〕至少有一件是次品的概率.7.有朋友自远方来,他乘火车、轮船、汽车、飞机来的概率分别为:0.3,0.2,0.1,0.4,如果他乘火车、轮船、汽车来的话,迟到的概率分别为0.25,13,112,而乘飞机则不会迟到,求: <1>他迟到的概率.<2>已知迟到了,他 乘火车来的概率是多少.8. 设随机变量X 的分布律为⎪⎪⎭⎫⎝⎛1.04.02.03.02320πππ,求Y 的分布律,其中,7 / 11<1>2)2(π-=X Y ; <2>cos(2)Z X π=-.9. 正常人的脉搏平均次数为72次/分.今对10 名某种疾病患者测量脉搏,平均数为67.5次/分,样本标准差为6.3386.设患者的脉搏次数X 服从正态分布,试检验患者的脉 搏与正常人的脉搏有无差异.[ 注α=0.05,t 0.025〔9〕=2.262]10.设工厂A 和工厂B 的产品的次品率分别为100 和200,现从A 和B 的产品中分别占6000和4000的一批产品中随机抽取一件,发现是次品,试求该次品属于A 生产的概率.11.已知随机变量X 与Y 的相关系数为ρ,求1X =aX+b 与2X =CY+d 的相关系数,其中a,b,c,d 均为常数,且a ≠0 ,c ≠0.12.设n X X ,,1 是来自总体X 的一样本,求(1),01(,)0,x x f x θθθ⎧+≤≤=⎨⎩其它,其中θ为未知参数,求θ极大似然估计.13.从五副不同的手套中任取4只,求其中至少有两只手套配成一副的概率. 14试求:<1>. <X, Y >关于X 和关于Y 的边缘分布律,<2>. X 与Y 是否相互独立,为什么? 15.设X 的密度函数为其他,10,,0)1(2)(<<⎩⎨⎧-=x x x f ,求Y=X 3的期望和方差.16.设<X,Y>的概率密度为<1>求边缘概率密度)(x f X ,)(y f Y ;<2> 求)(X E 和)(X D 17.设随机变量X 的密度函数为求:〔1〕常数a 的值;〔2〕1Y X =-的密度函数()Y f y . 18.设连续型随机变量X 的分布函数为求<1>.X 的概率密度)(x f ; <2>.)8)()((X D X E X P ≤- 19.某种导线,要求其电阻的标准差不得超过0.005<Ω>.今在生产的一批导线中取样品9根,测得s=0.007<Ω>,设总体为正态分布.问在显著性水平α=0.05下能否认为这批导线的标准差显著地偏大.<20.05(8)χ=15.507,20.95(8)χ=2.733>.20.某厂生产的铁丝的折断力服从正态分布,且已知平均折断力为570公斤,标准差为8公斤.现在改变了原材料,据检验,标准差不会改变,今从新生产的铁丝中随机抽取抽取10根,测得折断力8 / 11的平均值为574.8公斤,问新产品的平均折断力是否有显著改变?<96.1,05.0025.0==μα>三、计算题〔答案〕1.由已知条件得X,Y 的概率密度分别为其他,11,,021)(≤≤-⎪⎩⎪⎨⎧=x x f X 其他,0,,02)(2Y ≥⎩⎨⎧=-y e y f y 因为X 与Y 相互独立,所以2.解:1〕由1)(=+∞F 得1=a2〕因为⎩⎨⎧<≥-=- 0,00,1)(x x e x F x ,故='=)()(x F x f ⎩⎨⎧<≥=-0,00,)(x x e x F x3.解:1> 因1,25()3,x f x ⎧≤≤⎪=⎨⎪⎩其他,故(3)P X >=53123dx =⎰ 2>P<至少有两次观测值大于3>=22333321220()()33327C C +=4解:由()110EX xf x dx dx X ∞-∞====⎰⎰,得2ˆ1X X θ⎛⎫= ⎪-⎝⎭ 5解:01:0.13;:0.13H H μμ=≠,取)1,0(~N nX U σμ-=故拒绝域为:0.025 1.96U Z ≥=,而 1.96U =>,因此拒绝0H ,认为有显著的差异.6解:〔1〕用A 表示取到两件皆次品,则A 中含有23C 个基本事件.故P<A>=15121023=C C<2> 用B 表示取到的两件中至少有一件是次品,B 〔i=0,1,2〕表示两件中有i 件次品, 则B=B 1+B 2,显然B 0,B 1,B 2互不相容,故P<B>=P<B 1>+P<B 2>=158210232101713=+C C C C C . 7.解:设1H ={乘火车};2H ={乘汽车};3H ={乘轮船};4H ={乘飞机};A ={他迟到},9 / 11则1>()()()()()()()()()11223344311111230104531012520P A P A H P H P A H P H P A H P H P A H P H =+++=⋅+⋅+⋅+⋅=2> ()()()()()()11110.30.250.5320P A H P H P H A P H A P A P A ⨯==== 8.解:因为X 的分布律为⎪⎪⎭⎫⎝⎛1.04.02.03.02320πππ,故得………………………………………………………………………………………………<2> 故<1>2)2(π-=X Y 的分布律为 (5)<2>)2cos(π-=X Z 的分布律为 (8)9.X~N 〔u,σ2〕 H 0: u =u 0由于总体方差未知,可用T 统计量. 由X =67.5 S=6.3386T=nS X /)(0μ-=<67.2-72>10/6.3386=2.394t 0.025〔9〕=2.262 T=2.3947>2.262 , T 落入拒绝域故否定原假设.认为患者的脉搏与正常人有显著差异.10.解:设A H ={A 生产的次品},B H ={B 生产的次品},C ={抽取的一件为次品}, 11.COV<X 1, X 2>=COV<aX+b,cY+d>= acCOV<X,Y> <2分 >D<X 1>=D<aX+b>=a 2D<X> <1分 > D<X 2>=D<cY+d>=c 2D<Y> <1分 >10 / 11)()(),(212121X D X D X X COV X X =ρ=)()(),(Y D X D ac Y X acCOV =00<>⎩⎨⎧-=ac ac ac acρρρ 12解:因为11()(,)(1)n ni i i i L f x x θθθθ===∏=∏+,故1ln ()(ln(1)ln )nii L x θθθ==++∑,从而由1ln ()1(ln )01n i i L x θθθ=∂=+=∂+∑得1ˆ1ln nii nxθ==--∑;13. 解:令"没有两只手套配成一副"这一事件为A,则P<A>=2184101212121245=C C C C C C 则"至少有两只手套配成一副的概率"这一事件为A ,21132181)(1)(=-=-=A P A P 14.解:关于X的边缘分布律关于Y的边缘分布律由于()144)1()0(31,0=-=•=≠=-==Y P X P Y X P 因此X 与Y 不互相独立 15.解:101)1(2)()()(10333⎰⎰=-===+∞∞-dx x x dx x f x X E Y E 036.0281)1(2)()()(106662≈=-===⎰⎰+∞∞-dx x x dx x f x X E Y E16.17.1〕由3)(112adx ax dx x f ===⎰⎰+∞∞-,得3=a 2〕()()(1)(1)Y F y P Y y P X y P X y =≤=-≤=≤+=11 / 11 22,11,8)1(1,022,11,31,0)(3)1(022)1(≤⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-<=≤⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤<=⎰⎰--∞-y y y y y ydx x y dx x f y y , 故⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-='=其他,021,8)1(3)()(2y y y F y f 18.〔1〕 其他80081)(')(≤≤⎪⎩⎪⎨⎧==x x F x f <2>6181)314310()32)4()8)()((314310==≤≤=≤-=≤-⎰dx X P X P X D X E X P 19.解:222201:0.005;:0.005H H σσ≤>,取)1(~)12222--=n s n χσχ(, 故拒绝域为:2220.05(1)(8)15.507n αχχχ≥-==, 而22222(1)80.00715.6815.5070.005n s χσ-⨯===>,因此拒绝0H ,认为显著地偏大. 20.570:0=μH选取统计量 n x /0σμμ-=, μ~N<0,1> 带入8.574=x ,10,8==n σ 得8974.110/85708.574=- 1.8974<1.96 即u 落在接受域内,故接受H 0 即认为平均折断力无显著改变.。

大学概率论与数理统计习题及参考答案

大学概率论与数理统计习题及参考答案

P A P AB1 AB2 P AB1 P AB2 P B1 P A B1 P B2 P A B2
2 1 0.97 0.98 有9个是新的。第一次比赛从中任取3个来用, 比赛后仍放回盒中,第二次比赛再从盒中任取3个,求第二次取出的球都是 新球的概率。 解: 设 Bi 表示事件“第一次取出了 i 个新球”i, =0,1,2,3.
从而P( A B) 1 P( AB) 1 0.012 0.988.
10
三、为防止意外, 在矿内同时设有两种报警系统A与B, 每种系统单独使用时, 其有
效的概率系统A为0.92,系统B为0.93, 在A失灵的条件下, B有效的概率为0.85, 求 (1)发生意外时, 这两个报警系统至少有一个有效的概率; (2) B失灵的条件下, A有效的概率.

设事件A表示“报警系统A有效”,事件B表示“报警系统B有效”,由已知
P ( A) 0.92, P ( B) 0.93, P ( B A) 0.85,
则 P ( AB ) P ( A) P ( B A) 0.08 0.85 0.068 , 故 P( AB) P( B) P( AB) 0.93 0.068 0.862,
AB 6 ; A B 1 ,5 .
1
四、写出下面随机试验的样本空间: (1)袋中有5只球,其中3只白球2只黑球,从袋中 任意取一球,观察其颜色; (2) 从(1)的袋中不放回任意取两次球(每次取出一个)观察其颜色; (3) 从(1)的袋中不放回任意取3只球,记录取到的黑球个数; (4) 生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数; 解 (1)设
i
表示抛掷一颗骰子,出现i点数,i=1,2,3,4,5,6. 则样本空间

《概率论与数理统计》习题及答案要点

《概率论与数理统计》习题及答案要点

概率论与数理统计第一部份 习题第一章 概率论基本概念一、填空题1、设A ,B ,C 为3事件,则这3事件中恰有2个事件发生可表示为 。

2、设3.0)(,1.0)(=⋃=B A P A P ,且A 与B 互不相容,则=)(B P 。

3、口袋中有4只白球,2只红球,从中随机抽取3只,则取得2只白球,1只红球的概率 为 。

4、某人射击的命中率为0.7,现独立地重复射击5次,则恰有2次命中的概率为 。

5、某市有50%的住户订晚报,有60%的住户订日报,有80%的住户订这两种报纸中的一种,则同时订这两种报纸的百分比为 。

6、设A ,B 为两事件,3.0)(,7.0)(==B A P A P ,则=)(B A P 。

7、同时抛掷3枚均匀硬币,恰有1个正面的概率为 。

8、设A ,B 为两事件,2.0)(,5.0)(=-=B A P A P ,则=)(AB P 。

9、10个球中只有1个为红球,不放回地取球,每次1个,则第5次才取得红球的概率 为 。

10、将一骰子独立地抛掷2次,以X 和Y 分别表示先后掷出的点数,{}10=+=Y X A {}Y X B >=,则=)|(A B P 。

11、设B A ,是两事件,则B A ,的差事件为 。

12、设C B A ,,构成一完备事件组,且,7.0)(,5.0)(==B P A P 则=)(C P ,=)(AB P 。

13、设A 与B 为互不相容的两事件,,0)(>B P 则=)|(B A P 。

14、设A 与B 为相互独立的两事件,且4.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)(AB P 。

15、设B A ,是两事件,,36.0)(,9.0)(==AB P A P 则=)(B A P 。

16、设B A ,是两个相互独立的事件,,4.0)(,2.0)(==B P A P 则=)(B A P 。

17、设B A ,是两事件,如果B A ⊃,且2.0)(,7.0)(==B P A P ,则=)|(B A P 。

概率论与数理统计试题(含答案)

概率论与数理统计试题(含答案)

概率论与数理统计期末考试试卷参考解答及评分标准开/闭卷 闭卷A/B 卷A 课程编号2219002801-2219002811课程名称概率论与数理统计学分3命题人(签字) 审题人(签字) 年 月 日第一部分 基本题一、选择题(共6小题,每小题5分,满分30分。

在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后的括号内)(每道选择题选对满分,选错0分) 1. 事件表达式A B 的意思是 ( ) (A) 事件A 与事件B 同时发生 (B) 事件A 发生但事件B 不发生 (C) 事件B 发生但事件A 不发生 (D) 事件A 与事件B 至少有一件发生 答:选D ,根据A B 的定义可知。

2. 假设事件A 与事件B 互为对立,则事件A B ( ) (A) 是不可能事件 (B) 是可能事件 (C) 发生的概率为1 (D) 是必然事件 答:选A ,这是因为对立事件的积事件是不可能事件。

3. 已知随机变量X ,Y 相互独立,且都服从标准正态分布,则X 2+Y 2服从 ( ) (A) 自由度为1的χ2分布 (B) 自由度为2的χ2分布 (C) 自由度为1的F 分布 (D) 自由度为2的F 分布答:选B ,因为n 个相互独立的服从标准正态分布的随机变量的平方和服从自由度为n 的χ2分布。

4. 已知随机变量X ,Y 相互独立,X ~N (2,4),Y ~N (-2,1), 则( ) (A) X +Y ~P (4) (B) X +Y ~U (2,4) (C) X +Y ~N (0,5) (D) X +Y ~N (0,3)答:选C ,因为相互独立的正态变量相加仍然服从正态分布,而E (X +Y )=E (X )+E (Y )=2-2=0, D (X +Y )=D (X )+D (Y )=4+1=5, 所以有X +Y ~N (0,5)。

5. 样本(X 1,X 2,X 3)取自总体X ,E (X )=μ, D (X )=σ2, 则有( ) (A) X 1+X 2+X 3是μ的无偏估计(B)1233X X X ++是μ的无偏估计(C) 22X 是σ2的无偏估计(D) 21233X X X ++⎛⎫ ⎪⎝⎭是σ2的无偏估计答:选B ,因为样本均值是总体期望的无偏估计,其它三项都不成立。

自考本科《概率论与数理统计》2012年10月真题+讲解+答案.

自考本科《概率论与数理统计》2012年10月真题+讲解+答案.

2012年10月真题讲解一、前言学员朋友们,你们好!现在,对《全国2012年10月高等教育自学考试概率论与数理统计(经管类)试题》进行必要的分析,并详细解答,供学员朋友们学习和应试参考。

三点建议:一是在听取本次串讲前,请对课本内容进行一次较全面的复习,以便取得最佳的听课效果;二是在听取本次串讲前,务必将本套试题独立地做一遍,以便了解试题考察的知识点,与以及个人对课程全部内容的掌握情况,有重点的听取本次串讲;三是,在听取串讲的过程中,对重点、难点的题目,应该反复多听几遍,探求解题规律,提高解题能力。

一点说明:本次串讲所使用的课本是2006年8月第一版。

二、考点分析1.总体印象对本套试题的总体印象是:内容比较常规,有的题目比较新鲜,个别题目难度稍大。

内容比较常规:① 概率分数偏高,共74分;统计分数只占26分,与今年7月的考题基本相同,以往考题的分数分布情况稍有不同;② 除《回归分析》仅占2分外,对课本中其他各章内容都有涉及;③几乎每道题都可以在课本上找到出处。

如果粗略的把题目难度划分为易、中、难三个等级,本套试题容易的题目约占24分,中等题目约占60分,稍偏难题目约占16分,包括计算量比较大额题目。

2.考点分布按照以往的分类方法:事件与概率约18分,一维随机变量(包括数字特征)约22分,二维随机变量(包括数字特征)约30分,大数定律4分,统计量及其分布6分,参数估计6分,假设检验12分,回归分析2分。

考点分布的柱状图如下三、试题详解选择题部分一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。

错涂、多涂或未涂均无分。

1.已知事件A,B,A∪B的概率分别为0.5,0.4,0.6,则P(A)=A.0.1B.0.2C.0.3D.0.5[答疑编号918150101]【答案】B【解析】因为,所以,而,所以,即;又由集合的加法公式P(AB)=P(A)+P(B)-P(A∪B)=0.5+0.4-0.6=0.3,所以=0.5-0.3=0.2,故选择B.[快解] 用Venn图可以很快得到答案:【提示】1. 本题涉及集合的运算性质:(i)交换律:A∪B=B∪A,AB=BA;(ii)结合律:(A∪B)∪C=A∪(B∪C),(AB)C=A(BC);(iii)分配律:(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C),(A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C);(iv)摩根律(对偶律),.2.本题涉及互不相容事件的概念和性质:若事件A与B不能同时发生,称事件A与B互不相容或互斥,可表示为A∩B=,且P(A∪B)=P(A)+P(B).3.本题略难,如果考试时遇到本试题的情况,可先跳过此题,有剩余时间再考虑。

概率论与数理统计教程习题答案

概率论与数理统计教程习题答案

第一章 事件与概率1.1 写出下列随机试验的样本空间及表示下列事件的样本点集合。

(1)10件产品中有1件是不合格品,从中任取2件得1件不合格品。

(2)一个口袋中有2个白球、3个黑球、4个红球,从中任取一球,(ⅰ)得白球,(ⅱ)得红球。

解 (1)记9个合格品分别为 921,正正正,, ,记不合格为次,则,,,,,,,,,)()()(){(1913121次正正正正正正正 =Ω,,,,,,,,,)()()()(2924232次正正正正正正正 ,,,,,,,)()()(39343次正正正正正 )}()()(9898次正次正正正,,,,,,=A ){(1次正,,,,)(2次正)}(9次正,,(2)记2个白球分别为1ω,2ω,3个黑球分别为1b ,2b ,3b ,4个红球分别为1r ,2r ,3r ,4r 。

则=Ω{1ω,2ω,1b ,2b ,3b ,1r ,2r ,3r ,4r }(ⅰ) =A {1ω,2ω} (ⅱ) =B {1r ,2r ,3r ,4r }1.2 在数学系的学生中任选一名学生,令事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示被选学生是三年级学生,事件C 表示该生是运动员。

(1) 叙述C AB 的意义。

(2)在什么条件下C ABC =成立? (3)什么时候关系式B C ⊂是正确的? (4) 什么时候B A =成立?解 (1)事件C AB 表示该是三年级男生,但不是运动员。

(2) C ABC = 等价于AB C ⊂,表示全系运动员都有是三年级的男生。

(3)当全系运动员都是三年级学生时。

(4)当全系女生都在三年级并且三年级学生都是女生时`。

1.3 一个工人生产了n 个零件,以事件i A 表示他生产的第i 个零件是合格品(n i ≤≤1)。

用i A 表示下列事件:(1)没有一个零件是不合格品; (2)至少有一个零件是不合格品; (3)仅仅只有一个零件是不合格品; (4)至少有两个零件是不合格品。

概率论与数理统计课后习题答案

概率论与数理统计课后习题答案

习题答案第1章 三、解答题1.设P (AB ) = 0,则下列说法哪些是正确的? (1) A 和B 不相容; (2) A 和B 相容; (3) AB 是不可能事件; (4) AB 不一定是不可能事件; (5) P (A ) = 0或P (B ) = 0 (6) P (A – B ) = P (A ) 解:(4) (6)正确.2.设A ,B 是两事件,且P (A ) = 0.6,P (B ) = 0.7,问: (1) 在什么条件下P (AB )取到最大值,最大值是多少? (2) 在什么条件下P (AB )取到最小值,最小值是多少? 解:因为)()()()(B A P B P A P AB P ,又因为)()(B A P B P 即.0)()( B A P B P 所以(1) 当)()(B A P B P 时P (AB )取到最大值,最大值是)()(A P AB P =0.6.(2)1)( B A P 时P (AB )取到最小值,最小值是P (AB )=0.6+0.7-1=0.3.3.已知事件A ,B 满足)()(B A P AB P ,记P (A ) = p ,试求P (B ).解:因为)()(B A P AB P ,即)()()(1)(1)()(AB P B P A P B A P B A P AB P ,所以.1)(1)(p A P B P4.已知P (A ) = 0.7,P (A – B ) = 0.3,试求)(AB P .解:因为P (A – B ) = 0.3,所以P (A )– P(AB ) = 0.3, P(AB ) = P (A )– 0.3, 又因为P (A ) = 0.7,所以P(AB ) =0.7– 0.3=0.4,6.0)(1)( AB P AB P .5. 从5双不同的鞋子种任取4只,问这4只鞋子中至少有两只配成一双的概率是多少? 解:显然总取法有410C n种,以下求至少有两只配成一双的取法k : 法一:分两种情况考虑:15C k24C 212)(C +25C 其中:2122415)(C C C 为恰有1双配对的方法数法二:分两种情况考虑:!2161815C C C k +25C其中:!2161815C C C为恰有1双配对的方法数法三:分两种情况考虑:)(142815C C C k +25C其中:)(142815C C C 为恰有1双配对的方法数法四:先满足有1双配对再除去重复部分:2815C C k -25C法五:考虑对立事件:410C k -45C 412)(C其中:45C 412)(C 为没有一双配对的方法数法六:考虑对立事件:!4141618110410C C C C C k其中:!4141618110C C C C 为没有一双配对的方法数所求概率为.2113410C k p 6.在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任取3人记录其纪念章的号码.求: (1) 求最小号码为5的概率; (2) 求最大号码为5的概率.解:(1) 法一:12131025 C C p ,法二:1213102513 A A C p (2) 法二:20131024 C C p ,法二:2013102413 A A C p 7.将3个球随机地放入4个杯子中去,求杯子中球的最大个数分别为1,2,3的概率. 解:设M 1, M 2, M 3表示杯子中球的最大个数分别为1,2,3的事件,则834)(3341 A M P , 1694)(324232 A C M P , 1614)(3143C M P8.设5个产品中有3个合格品,2个不合格品,从中不返回地任取2个,求取出的2个中全是合格品,仅有一个合格品和没有合格品的概率各为多少?解:设M 2, M 1, M 0分别事件表示取出的2个球全是合格品,仅有一个合格品和没有合格品,则 3.0)(25232 C C M P ,6.0)(2512131 C C C M P ,1.0)(25221 C C M P9.口袋中有5个白球,3个黑球,从中任取两个,求取到的两个球颜色相同的概率.解:设M 1=“取到两个球颜色相同”,M 1=“取到两个球均为白球”,M 2=“取到两个球均为黑球”,则2121M M M M M 且.所以.2813C C C C )()()()(282328252121 M P M P M M P M P10. 若在区间(0,1)内任取两个数,求事件“两数之和小于6/5”的概率.解:这是一个几何概型问题.以x 和y 表示任取两个数,在平面上建立xOy 直角坐标系,如图. 任取两个数的所有结果构成样本空间 = {(x ,y ):0 x ,y 1} 事件A =“两数之和小于6/5”= {(x ,y ) : x + y 6/5} 因此2517154211)(2的面积的面积A A P . 图?11.随机地向半圆220x ax y(a 为常数)内掷一点,点落在半圆内任何区域的概率与区域的面积成正比,求原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4的概率. 解:这是一个几何概型问题.以x 和y 表示随机地向半圆内掷一点的坐标, 表示原点和该点的连线与x 轴的夹角,在平面上建立xOy 直角坐标系,如图.随机地向半圆内掷一点的所有结果构成样本空间={(x ,y ):220,20x ax y a x}事件A =“原点和该点的连线与x 轴的夹角小于4” ={(x ,y ):40,20,202x ax y a x }因此211214121)(222 a aa A A P 的面积的面积.12.已知21)(,31)(,41)( B A P A B P A P ,求)(B A P . 解:,1213141)()()( A B P A P AB P ,6121121)|()()(B A P AB P B P.311216141)()()()(AB P B P A P B A P 13.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率是多少?解:题中要求的“已知所取两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率”应理解为求“已知所取两件产品中至少有一件是不合格品,则两件均为不合格品的概率”。

《概率论与数理统计》练习题参考答案与解题提示

《概率论与数理统计》练习题参考答案与解题提示

《概率论与数理统计》练习题参考答案与解题提示一、单项选择题1-5 DDACC 6-10 BDBAD 11-15 ACCDA 16-20 BCBDC 21-25 DCDDC 26-30 CDDBC 31-35 CDBBA 36-40 CCDBC 41-45 CBCAC 46-50 ABBDC 51-55 BDAAB 56-60 CBABA 61-65 BCBAA 66-68 DCC 6. ()()()()()()P ABC P AB P ABC P A P B P ABC =-=- 23. 001()1(0)2--Φ=-Φ 24. 2(,)(,)4F x y f x y xy x y∂==∂∂37. 若2~(,)X N μσ,则~(0,1)X N μσ-39. 25{1}1{0}1(1)9P Y P Y p ≥=-==--=解得13p =31{1}1{0}1(1)3P X P X ≥=-==-- 44. (,)()()X Y f x y f x f y =45. 画出01,01,1x y x y ≤≤≤≤+≤的公共区域,1111{1}1(1)2yP X Y dy dx y dy -+≤==-=⎰⎰⎰ 二、填空题1. 0.62. 0.33.116 4. 14 5. 63646. 0.67. 0.40968. 1149. 0.18 10. 13 11. 19 12. 183513. 1p - 14. 0.5 15. 0.4 16. 0.5 17. 0.42 18. 19 19. 815 20. 23 21. 0.522. 6581 23. 0.5 24. 0.25 25. 0.25 26. 13 27. 0.5 28. 0.75 29. ,00,x e x -⎧>⎨⎩其它30.101,0220x y ⎧≤≤≤≤⎪⎨⎪⎩其它 31. 3 32. 0.2 33. 0.4 34. 210x 35. 0.25 36. 0.2537. (0,1)N 38. 5356 39. 1927 40. 0.5100x e x -⎧-≥⎨⎩其它41.1342.43. 1,010100,y ⎧≤≤⎪⎨⎪⎩其它 44. 0,00x y e x y --⎧>>⎨⎩其它45. 0.5 46. 447.22x -48.312849. 5 50. 4(1)np p - 51. 8 52.23 53. 1 54. 89 55. 112 56. 0.5 57. 0 58. 0.8664 59. 0 60. 0.16 61. 16 62. 4 63. 2364. 0 65. 0.6826 66. 4 67. 2 68. 18 69. 070. 0.5 71. 112 72. 21(,)F n n 73. 20 74. 0 75. 12 76. n 77. 2212nσσ+78.23X 79. θ= 80. [7.7,12.3] 81. 19 82. 2 83. 1X 84. [9.804,10.196] 85. 0.5 86. 1X - 87. 0.9三、判断题1-5 对错错错对 6-10 对对错错对四、计算题、证明题1.答案:0.8。

12-13I 概率论与数理统计试卷(A)48学时参考答案

12-13I 概率论与数理统计试卷(A)48学时参考答案
(1) P( B) P( A) P( B A) P( A ) P( B A ) 0.8 0.7 0.2 0.2 0.60 „„„(2 分) (2) P( A B)
FY ( y ) P{Y y} P{ X 2 y} P{ y X
将 FY ( y) 关于 y 求导数,即得 Y 的概率密度为
0 5 5 5 1 5 4 5
2、10 张彩票中有 5 张是有奖彩票。从中任意抽取 5 张,其中至少有两张中奖
C C CC 113 的概率为 1 5 5 或 ; 126 C10 C10 X 1, X 0, 3、设随机变量 X ~ U (1,2) ,令 Y ,则 Y 的分布律为 pk 1, X 0.
Y 的边缘分布律为
Y
p j
2
1
3 8
0
1
3 8
(3)
P{1
X
7 } 2
7 F ( ) F (1) 2
41 48
„„(2 分)
1 4
3 1 3 0 1 0 8 4 8 3 1 3 同理, E Y 1 0 1 0 8 4 8 1 1 1 E XY 1 0 1 0 4 2 4
f x, k 6 x y 0 x 2, 2 y 4 y 其它 0
1.5) .
1 e z f Z ( z ) (e 1)e z 0
阅卷教师 得 分
, 0 z 1, , 1 z, , 其他.
„„„„„„(2 分)
1 1
1 3 2 3
X i ,则根据列维- 林德柏格中心
X 2 , , X n
极限定理,当 n 充分大时, S n 近似服从正态分布,只须 X 1 ,

[理学]概率论与数理统计课后习题答案-精品文档

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概率论与数理统计习题 一1.见教材习题参考答案.2.设A ,B ,C 为三个事件,试用A ,B ,C的运算关系式表示(1) A 发生,B ,C 都不发生; (2) A 与B 发生,C (3) A ,B ,C 都发生; (4) A ,B ,C (5) A ,B ,C 都不发生; (6) A ,B ,C(7) A ,B ,C 至多有2个发生; (8) A ,B ,C 至少有2个发生. 【解】(1) A BC (2) AB C (3) ABC(4) A ∪B ∪C =AB C ∪A B C ∪A BC ∪A BC ∪A B C ∪AB C ∪ABC =ABC(5) ABC =AB C (6) ABC(7) A BC ∪A B C ∪AB C ∪AB C ∪A BC ∪A B C ∪ABC =ABC =A ∪B ∪C(8) AB ∪BC ∪CA =AB C ∪A B C ∪A BC ∪ABC 3..4.设A ,B 为随机事件,且P (A )=0.7,P (A -B )=0.3,求P (AB ).【解】 P ()=1-P (AB )=1-[P (A )-P (A -B )]=1-[0.7-0.3]=0.65.设A ,B 是两事件,且P (A )=0.6,P (B )=0.7, (1) 在什么条件下P (AB (2) 在什么条件下P (AB 【解】(1) 当AB =A 时,P (AB )取到最大值为0.6.(2) 当A ∪B =Ω时,P (AB )取到最小值为0.3. 6.设A ,B ,C 为三事件,且P (A )=P (B )=1/4,P (C )=1/3且P (AB )=P (BC )=0P (AC )=1/12,求A ,B ,C 至少有一事件发生的概率.【解】 P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C )-P (AB )-P (BC )-P (AC )+P (ABC )=14+14+13-112=347.52张扑克牌中任意取出13张,问有5张黑桃,3张红心,3张方块,2张梅花的概率是多少?【解】 p =5332131313131352C C C C /C8.(1) 求五个人的生日都在星期日的概率; (2) 求五个人的生日都不在星期日的概率;(3) 求五个人的生日不都在星期日的概率. 【解】(1) 设A 1={五个人的生日都在星期日},基本事件总数为75,有利事件仅1个,故 P (A 1)=517=(17)5(亦可用独立性求解,下同)(2) 设A 2={五个人生日都不在星期日},有利事件数为65,故P (A 2)=5567=(67)5(3) 设A 3={五个人的生日不都在星期日}P (A 3)=1-P (A 1)=1-(17)59..见教材习题参考答案.10.一批产品共N 件,其中M 件正品.从中随机地取出n 件(n <N ).试求其中恰有m 件(m ≤M )正品(记为A )的概率.(1) n 件是同时取出的; (2)n (3) n 件是有放回逐件取出的.【解】(1) P (A )=C C /C m n m nM N M N --(2) 由于是无放回逐件取出,可用排列法计算.样本点总数有P nN 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C m n 种.对于固定的一种正品与次品的抽取次序,从M 件正品中取m 件的排列数有P m M 种,从N -M 件次品中取n -m 件的排列数为P n m N M --种,故P (A )=C P P P m m n mn M N MnN-- 由于无放回逐渐抽取也可以看成一次取出,故上述概率也可写成P (A )=C CC m n mM N M n N--可以看出,用第二种方法简便得多.(3) 由于是有放回的抽取,每次都有N 种取法,故所有可能的取法总数为N n 种,n 次抽取中有m 次为正品的组合数为C m n 种,对于固定的一种正、次品的抽取次序,m 次取得正品,都有M 种取法,共有M m 种取法,n -m 次取得次品,每次都有N -M 种取法,共有(N -M )n -m 种取法,故()C ()/m m n mn n P A M N M N -=- 此题也可用贝努里概型,共做了n 重贝努里试验,每次取得正品的概率为MN,则取得m 件正品的概率为 ()C 1mn mm n M M P A N N -⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 11..见教材习题参考答案.12. 50只铆钉随机地取来用在10个部件上,其中有3个铆钉强度太弱.每个部件用3只铆钉.若将3只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱.求发生一个部件强度太弱的概率是多少? 【解】设A ={发生一个部件强度太弱}133103501()C C /C 1960P A ==13.7个球,其中4个是白球,3个是黑球,从中一次抽取3个,计算至少有两个是白球的概率.【解】 设A i ={恰有i 个白球}(i =2,3),显然A 2与A 3互斥.213434233377C C C 184(),()C 35C 35P A P A ====故232322()()()35P A A P A P A =+=14.0.8和0.7,在两批种子中各随机取一粒,求:(1) 两粒都发芽的概率; (2) 至少有一粒发芽的概率; (3) 恰有一粒发芽的概率.【解】设A i ={第i 批种子中的一粒发芽},(i =1,2)(1) 1212()()()0.70.80.56P A A P A P A ==⨯= (2) 12()0.70.80.70.80.94P A A =+-⨯=(3) 2112()0.80.30.20.70.38P A A A A =⨯+⨯=15.3次正面才停止.(1) 问正好在第6次停止的概率;(2) 问正好在第6次停止的情况下,第5次也是出现正面的概率.【解】(1) 223151115()()22232p C == (2) 1342111C ()()22245/325p == 16.0.7及0.6,每人各投了3次,求二人进球数相等的概率.【解】 设A i ={甲进i 球},i =0,1,2,3,B i ={乙进i 球},i =0,1,2,3,则33312123330()(0.3)(0.4)C 0.7(0.3)C 0.6(0.4)i i i P A B ==+⨯⨯+22223333C (0.7)0.3C (0.6)0.4+(0.7)(0.6)⨯=0.32076175双不同的鞋子中任取4只,求这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率. 【解】4111152222410C C C C C 131C 21p =-= 18.0.3,下雨的概率为0.5,既下雪又下雨的概率为0.1,求:(1) 在下雨条件下下雪的概率;(2) 这天下雨或下雪的概率.【解】 设A ={下雨},B ={下雪}.(1) ()0.1()0.2()0.5P AB p B A P A === (2)()()()()0.30.50.10.7p A B P A P B P AB =+-=+-=19.3个小孩,且其中一个为女孩,求至少有一个男孩的概率(小孩为男为女是等可能的). 【解】 设A ={其中一个为女孩},B ={至少有一个男孩},样本点总数为23=8,故()6/86()()7/87P AB P B A P A ===或在缩减样本空间中求,此时样本点总数为7.6()7P B A =20.5%的男人和0.25%的女人是色盲,现随机地挑选一人,此人恰为色盲,问此人是男人的概率(假设男人和女人各占人数的一半).【解】 设A ={此人是男人},B ={此人是色盲},则由贝叶斯公式()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.50.05200.50.050.50.002521⨯==⨯+⨯21.9∶00~10∶00在公园会面,求一人要等另一人半小时以上的概率.题21图 题22图【解】设两人到达时刻为x,y ,则0≤x ,y ≤60.事件“一人要等另一人半小时以上”等价于|x -y |>30.如图阴影部分所示.22301604P ==22.0,1)中随机地取两个数,求:(1) 两个数之和小于65的概率;(2) 两个数之积小于14的概率.【解】 设两数为x ,y ,则0<x ,y <1. (1) x +y <65. 11441725510.68125p =-==(2) xy =<14.1111244111d d ln 242x p x y ⎛⎫=-=+ ⎪⎝⎭⎰⎰23.P (A )=0.3,P (B )=0.4,P (A B )=0.5,求P (B |A ∪B )【解】()()()()()()()()P AB P A P AB P B A B P A B P A P B P AB -==+- 0.70.510.70.60.54-==+-24.15个乒乓球,其中有9个新球,在第一次比赛中任意取出3个球,比赛后放回原盒中;第二次比赛同样任意取出3个球,求第二次取出的3个球均为新球的概率.【解】 设A i ={第一次取出的3个球中有i 个新球},i =0,1,2,3.B ={第二次取出的3球均为新球} 由全概率公式,有3()()()i i i P B P B A P A ==∑3312369968333315151515C C C C C C C C C =∙+∙0.089=25. 按以往概率论考试结果分析,努力学习的学生有90%的可能考试及格,不努力学习的学生有90%的可能考试不及格.据调查,学生中有80%的人是努力学习的,试问: (1)考试及格的学生有多大可能是不努力学习的人? (2)考试不及格的学生有多大可能是努力学习的人? 【解】设A ={被调查学生是努力学习的},则A ={被调查学生是不努力学习的}.由题意知P (A )=0.8,P (A )=0.2,又设B ={被调查学生考试及格}.由题意知P (B |A )=0.9,P (B |A )=0.9,故由贝叶斯公式知(1)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.20.110.027020.80.90.20.137⨯===⨯+⨯即考试及格的学生中不努力学习的学生仅占2.702% (2)()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+ 0.80.140.30770.80.10.20.913⨯===⨯+⨯即考试不及格的学生中努力学习的学生占30.77%. 26. 将两信息分别编码为A 和B 传递出来,接收站收到时,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B 传递的频繁程度为2∶1.若接收站收到的信息是A ,试问原发信息是A 的概率是多少?【解】 设A ={原发信息是A },则={原发信息是B }C ={收到信息是A },则={收到信息是B } 由贝叶斯公式,得()()()()()()()P A P C A P A C P A P C A P A P C A =+2/30.980.994922/30.981/30.01⨯==⨯+⨯27.若发现这球为白球,试求箱子中原有一白球的概率(箱【解】设A i ={箱中原有i 个白球}(i =0,1,2),由题设条件知P(A i )=13,i =0,1,2.又设B ={抽出一球为白球}.由贝叶斯公式知11112()()()()()()()i i i P B A P A P A B P A B P B P B A P A ===∑ 2/31/311/31/32/31/311/33⨯==⨯+⨯+⨯28.96%是合格品,检查产品时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.02,一个次品被误认为是合格品的概率为0.05,求在被检查后认为是合格品产品确是合格品的概率.【解】 设A ={产品确为合格品},B ={产品被认为是合格品}由贝叶斯公式得()()()()()()()()()P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ==+0.960.980.9980.960.980.040.05⨯==⨯+⨯29.“冒失的”.统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为0.05,0.15和0.30;如果“谨慎的”被保险人占20%,“一般的”占50%,“冒失的”占30%,现知某被保险人在一年内出了事故,则他是“谨慎的”的概率是多少?【解】 设A ={该客户是“谨慎的”},B ={该客户是“一般的”},C ={该客户是“冒失的”},D ={该客户在一年内出了事故}则由贝叶斯公式得()()(|)(|)()()(|)()(|)()P AD P A P D A P A D P D P A P D A P B P D B P C P==++0.20.050.0570.20.050.50.150.30.3⨯==⨯+⨯+⨯30.道工序的次品率分别为0.02,0.03,0.05,0.03,假定各道工序是相互独立的,求加工出来的零件的次品率. 【解】设A i ={第i 道工序出次品}(i =1,2,3,4).412341()1()i i P A P A A A A ==-12341()()()()P A P A P A P A =-10.980.970.950.970.124=-⨯⨯⨯=31.0.2,问至少必须进行多少次独立射击才能使至少击中一次的概率不小于0.9? 【解】设必须进行n 次独立射击. 1(0.8)0.9n -≥即为 (0.8)0.1n≤ 故 n ≥11 至少必须进行11次独立射击.32.P (A |B )=P (A |B ),则A ,B 相互独立.【证】 (|)(|)P A B P A B =即()()()()P AB P AB P B P B =亦即 ()()()()P AB P B P AB P B =()[1()][()()]()P AB P B P A P AB P B -=-因此 ()()()P AB P A P B =故A 与B 相互独立.33.15,13,14,求将此密码破译出的概率. 【解】 设A i ={第i 人能破译}(i =1,2,3),则31231231()1()1()()()i i P A P A A A P A P A P A ==-=-42310.6534=-⨯⨯= 34.分别是0.4,0.5,0.7,若只有一人击中,则飞机被击落的概率为0.2;若有两人击中,则飞机被击落的概率为0.6;若三人都击中,则飞机一定被击落,求:飞机被击落的概率. 【解】设A ={飞机被击落},B i ={恰有i 人击中飞机},i =0,1,2,3由全概率公式,得3()(|)()i i i P A P A B P B ==∑=(0.4×0.5×0.3+0.6×0.5×0.3+0.6×0.5×0.7)0.2+(0.4×0.5×0.3+0.4×0.5×0.7+0.6×0.5×0.7)0.6+0.4×0.5×0.7=0.45835.25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有四人治好则认为这种药有效,反之则认为无效,求:(1) 虽然新药有效,且把治愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率.(2) 新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率. 【解】(1) 310110C(0.35)(0.65)0.5138k k k k p -===∑(2) 10102104C (0.25)(0.75)0.2241kk k k p -===∑ 36.6位乘客,并等可能地停于十层楼的每一层.试求下列事件的概率:(1) A =“某指定的一层有两位乘客离开”;(2) B =“没有两位及两位以上的乘客在同一层离开”; (3) C =“恰有两位乘客在同一层离开”; (4) D =“至少有两位乘客在同一层离开”.【解】 由于每位乘客均可在10层楼中的任一层离开,故所有可能结果为106种.(1) 2466C 9()10P A =,也可由6重贝努里模型:224619()C ()()1010P A =(2) 6个人在十层中任意六层离开,故6106P ()10P B =(3) 由于没有规定在哪一层离开,故可在十层中的任一层离开,有110C 种可能结果,再从六人中选二人在该层离开,有26C 种离开方式.其余4人中不能再有两人同时离开的情况,因此可包含以下三种离开方式:①4人中有3个人在同一层离开,另一人在其余8层中任一层离开,共有131948C C C 种可能结果;②4人同时离开,有19C 种可能结果;③4个人都不在同一层离开,有49P 种可能结果,故1213114610694899()C C (C C C C P )/10P C =++(4) D=B .故6106P ()1()110P D P B =-=-37. n 个朋友随机地围绕圆桌而坐,求下列事件的概率: (1) 甲、乙两人坐在一起,且乙坐在甲的左边的概率; (2) 甲、乙、丙三人坐在一起的概率;(3) 如果n 个人并排坐在长桌的一边,求上述事件的概率.【解】 (1) 111p n =- (2) 23!(3)!,3(1)!n p n n -=>-(3) 12(1)!13!(2)!;,3!!n n p p n n n n --''===≥38.将线段[0,a ]任意折成三折,试求这三折线段能构成三【解】 设这三段长分别为x ,y ,a -x -y .则基本事件集为由0<x <a ,0<y <a ,0<a -x -y <a 所构成的图形,有利事件集为由()()x y a x y x a x y y y a x y x+>--⎡⎢+-->⎢⎢+-->⎣ 构成的图形,即02022a x a y ax y a ⎡<<⎢⎢⎢<<⎢⎢⎢<+<⎢⎣如图阴影部分所示,故所求概率为14p =. 39. 某人有n 把钥匙,其中只有一把能开他的门.他逐个将它们去试开(抽样是无放回的).证明试开k 次(k =1,2,…,n )才能把门打开的概率与k 无关.【证】 11P 1,1,2,,P k n k n p k n n--=== 40.把一个表面涂有颜色的立方体等分为一千个小立方体,在这些小立方体中,随机地取出一个,试求它有i 面涂有颜色的概率P (A i )(i =0,1,2,3).【解】 设A i ={小立方体有i 面涂有颜色},i =0,1,2,3. 在1千个小立方体中,只有位于原立方体的角上的小立方体是三面有色的,这样的小立方体共有8个.只有位于原立方体的棱上(除去八个角外)的小立方体是两面涂色的,这样的小立方体共有12×8=96个.同理,原立方体的六个面上(除去棱)的小立方体是一面涂色的,共有8×8×6=384个.其余1000-(8+96+384)=512个内部的小立方体是无色的,故所求概率为01512384()0.512,()0.38410001000P A P A ====, 24968()0.096,()0.00810001000P A P A ====.41.对任意的随机事件A ,B ,CP (AB )+P (AC )-P (BC )≤P (A).【证】 ()[()]()P A P A B C P ABAC ≥=()()()P AB P AC P ABC =+-()()()P AB P AC P BC ≥+-42.3个球随机地放入4个杯子中去,求杯中球的最大个数分别为1,2,3的概率.【解】 设i A ={杯中球的最大个数为i },i =1,2,3.将3个球随机放入4个杯子中,全部可能放法有43种,杯中球的最大个数为1时,每个杯中最多放一球,故3413C 3!3()48P A ==而杯中球的最大个数为3,即三个球全放入一个杯中,故1433C 1()416P A ==因此213319()1()()181616P A P A P A =--=--=或12143323C C C 9()416P A ==43.2n 次,求出现正面次数多于反面次数的概率. 【解】掷2n 次硬币,可能出现:A ={正面次数多于反面次数},B ={正面次数少于反面次数},C ={正面次数等于反面次数},A ,B ,C 两两互斥.可用对称性来解决.由于硬币是均匀的,故P (A )=P (B ).所以1()()2P C P A -=由2n 重贝努里试验中正面出现n 次的概率为211()()()22n n nn P C C =故 2211()[1C ]22n n n P A =- 44.n 次均匀硬币,求出现正面次数多于反面次数的概率.【解】设A ={出现正面次数多于反面次数},B ={出现反面次数多于正面次数},由对称性知P (A )=P (B )(1) 当n 为奇数时,正、反面次数不会相等.由P (A )+P (B )=1得P (A )=P (B )=0.5 (2) 当n 为偶数时,由上题知211()[1C ()]22nn n P A =-45.n +1次,乙掷n 次,求甲掷出正面次数多于乙掷出正面次数的概率.【解】 令甲正=甲掷出的正面次数,甲反=甲掷出的反面次数.乙正=乙掷出的正面次数,乙反=乙掷出的反面次数. 显然有>正正(甲乙)=(甲正≤乙正)=(n +1-甲反≤n -乙反) =(甲反≥1+乙反)=(甲反>乙反)由对称性知P (甲正>乙正)=P (甲反>乙反) 因此P (甲正>乙正)=1246.Sure -thing ):若P (A |C )≥P (B |C ),P (A |C )≥P (B |C ),则P (A )≥P (B ). 【证】由P (A |C )≥P (B |C ),得()(),()()P AC P BC P C P C ≥即有 ()()P AC P BC ≥ 同理由 (|)(|),P A C P B C ≥ 得 ()(),P AC P BC ≥ 故()()()()()()P A P AC P AC P BC P BC P B =+≥+=47.一列火车共有n 节车厢,有k (k ≥n )个旅客上火车并随意地选择车厢.求每一节车厢内至少有一个旅客的概率. 【解】 设A i ={第i 节车厢是空的},(i =1,…,n ),则121(1)1()(1)2()(1)1()(1)n k ki k ki j ki i i n P A n nP A A n n P A A A n--==-=--=-其中i 1,i 2,…,i n -1是1,2,…,n 中的任n -1个.显然n 节车厢全空的概率是零,于是2112111122111111123111()(1)C (1)2()C (1)1()C (1)0()(1)n n nk ki ni ki j n i j nn kn i i i n i i i nn nn i ni S P A n n n S P A A n n S P A A A nS P A S S S S --=≤<≤--≤<<≤+===-=-==--==-==-+-+-∑∑∑121121C (1)C (1)(1)C (1)k k n n kn nn n n nn--=---++--故所求概率为121121()1C (1)C (1)nk i i n ni P A n n=-=--+--+111(1)C (1)n n k nn n+---- 48.设随机试验中,某一事件A 出现的概率为ε>0.试证明:不论ε>0如何小,只要不断地独立地重复做此试验,则A 迟早会出现的概率为1. 【证】在前n 次试验中,A 至少出现一次的概率为1(1)1()n n ε--→→∞49.袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽).在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都得到国徽.试问这只硬币是正品的概率是多少?【解】设A ={投掷硬币r 次都得到国徽}B ={这只硬币为正品}由题知 (),()m n P B P B m n m n==++1(|),(|)12r P A B P A B == 则由贝叶斯公式知()()(|)(|)()()(|)()(|)P AB P B P A B P B A P A P B P A B P B P A B ==+121212r rrm m m n m nm n m n m n+==++++ 50.巴拿赫(Banach )火柴盒问题:某数学家有甲、乙两盒火柴,每盒有N 根火柴,每次用火柴时他在两盒中任取一盒并从中任取一根.试求他首次发现一盒空时另一盒恰有r 根的概率是多少?第一次用完一盒火柴时(不是发现空)而另一盒恰有r 根的概率又有 【解】以B 1、B 2记火柴取自不同两盒的事件,则有121()()2P B P B ==.(1)发现一盒已空,另一盒恰剩r 根,说明已取了2n -r 次,设n 次取自B 1盒(已空),n -r 次取自B 2盒,第2n -r +1次拿起B 1,发现已空。

(完整版)概率论与数理统计课后习题答案

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·1·习 题 一1.写出下列随机试验的样本空间及下列事件中的样本点: (1)掷一颗骰子,记录出现的点数. A =‘出现奇数点’; (2)将一颗骰子掷两次,记录出现点数. A =‘两次点数之和为10’,B =‘第一次的点数,比第二次的点数大2’; (3)一个口袋中有5只外形完全相同的球,编号分别为1,2,3,4,5;从中同时取出3只球,观察其结果,A =‘球的最小号码为1’;(4)将,a b 两个球,随机地放入到甲、乙、丙三个盒子中去,观察放球情况,A =‘甲盒中至少有一球’;(5)记录在一段时间内,通过某桥的汽车流量,A =‘通过汽车不足5台’,B =‘通过的汽车不少于3台’。

解 (1)123456{,,,,,}S e e e e e e =其中i e =‘出现i 点’1,2,,6i =,135{,,}A e e e =。

(2){(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6)S = (2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6) (3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6) (4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6)(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6) (6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}; {(4,6),(5,5),(6,4)}A =; {(3,1),(4,2),(5,3),(6,4)}B =。

(3){(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),(1,3,4),(1,4,5),(1,2,4),(1,2,5)S =(2,3,5),(2,4,5),(1,3,5)}{(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5)}A =(4){(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),(,,),S ab ab ab a b a b b a =---------(,,),(,,,),(,,)}b a a b b a ---,其中‘-’表示空盒;{(,,),(,,),(,,),(,,),(,,)}A ab a b a b b a b a =------。

概率论与数理统计习题解答

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概率论与数理统计习题解答第一章 随机事件及其概率1. 写出下列随机试验的样本空间:(1)同时掷两颗骰子,记录两颗骰子的点数之和; (2)在单位圆内任意一点,记录它的坐标;(3)10件产品中有三件是次品,每次从其中取一件,取后不放回,直到三件次品都取出为止,记录抽取的次数;(4)测量一汽车通过给定点的速度. 解 所求的样本空间如下(1)S= {2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12} (2)S= {(x, y)| x 2+y 2<1}(3)S= {3,4,5,6,7,8,9,10} (4)S= {v |v>0}2. 设A 、B 、C 为三个事件,用A 、B 、C 的运算关系表示下列事件: (1)A 发生,B 和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 都不发生; (5)A 、B 、C 不都发生; (6)A 、B 、C 至少有一个发生; (7)A 、B 、C 不多于一个发生; (8)A 、B 、C 至少有两个发生. 解 所求的事件表示如下(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)A B C A B C A B CA B CA B C A B CA B B C A CA BB CC A3.在某小学的学生中任选一名,若事件A 表示被选学生是男生,事件B 表示该生是三年级学生,事件C 表示该学生是运动员,则 (1)事件AB 表示什么?(2)在什么条件下ABC =C 成立?(3)在什么条件下关系式C B ⊂是正确的? (4)在什么条件下A B =成立?(2)当全校运动员都是三年级男生时,ABC =C 成立.(3)当全校运动员都是三年级学生时,关系式C B ⊂是正确的.(4)当全校女生都在三年级,并且三年级学生都是女生时,A B =成立. 4.设P (A )=0.7,P (A -B )=0.3,试求()P AB 解 由于 A -B = A – AB , P (A )=0.7 所以P (A -B ) = P (A -AB ) = P (A ) -P (AB ) = 0.3,所以 P (AB )=0.4, 故()P AB= 1-0.4 = 0.6.5. 对事件A 、B 和C ,已知P(A) = P(B)=P(C)=14,P(AB) = P(CB) = 0, P(AC)= 18求A 、B 、C 中至少有一个发生的概率. 解 由于,()0,⊂=ABC AB P AB 故P(ABC) = 0则P(A+B+C) = P(A)+P(B)+P(C) –P(AB) –P(BC) –P(AC)+P(ABC)1111500044488=++---+=6. 设盒中有α只红球和b 只白球,现从中随机地取出两只球,试求下列事件的概率: A ={两球颜色相同}, B ={两球颜色不同}.解 由题意,基本事件总数为2a b A +,有利于A 的事件数为22a b A A +,有利于B 的事件数为1111112a b b a a b A A A A A A +=, 则2211222()()a b a ba ba bA A A AP A P B A A +++==7. 若10件产品中有件正品,3件次品,(1)不放回地每次从中任取一件,共取三次,求取到三件次品的概率; (2)每次从中任取一件,有放回地取三次,求取到三次次品的概率. 解 (1)设A={取得三件次品} 则 333333101016()()120720或者====C A P A P A C A .(2)设B={取到三个次品}, 则33327()101000==P A .8. 某旅行社100名导游中有43人会讲英语,35人会讲日语,32人会讲日语和英语,9人会讲法语、英语和日语,且每人至少会讲英、日、法三种语言中的一种,求: (1)此人会讲英语和日语,但不会讲法语的概率; (2)此人只会讲法语的概率.解 设 A={此人会讲英语}, B={此人会讲日语}, C={此人会讲法语} 根据题意, 可得(1) 32923()()()100100100=-=-=P ABC P AB P ABC(2)()()()P ABC P AB P ABC =-()01()P A B P A B =+-=-+1()()()P A P B P AB =--+433532541100100100100=--+=(1) 取到的都是白子的概率;(2) 取到两颗白子,一颗黑子的概率; (3) 取到三颗棋子中至少有一颗黑子的概率; (4) 取到三颗棋子颜色相同的概率. 解(1) 设A={取到的都是白子} 则 3831214()0.25555===C P A C .(2) 设B={取到两颗白子, 一颗黑子}2184312()0.509==C C P B C .(3) 设C={取三颗子中至少的一颗黑子} ()1()0.7=-=P C P A . (4) 设D={取到三颗子颜色相同}3384312()0.273+==C C P D C .10. (1)500人中,至少有一个的生日是7月1日的概率是多少(1年按365日计算)?(2)6个人中,恰好有个人的生日在同一个月的概率是多少? 解(1) 设A = {至少有一个人生日在7月1日}, 则 500500364()1()10.746365=-=-=P A P A (2)设所求的概率为P(B)412612611()0.007312⨯⨯==C C P B11. 将C ,C ,E ,E ,I ,N ,S 7个字母随意排成一行,试求恰好排成SCIENCE 的概率p.解 由于两个C ,两个E 共有2222A A 种排法,而基本事件总数为77A ,因此有 2222770.000794A Ap A ==12. 从5副不同的手套中任取款4只,求这4只都不配对的概率.解 要4只都不配对,我们先取出4双,再从每一双中任取一只,共有⋅4452C 中取法.设A={4只手套都不配对},则有⋅==445410280()210C P A C13. 一实习生用一台机器接连独立地制造三只同种零件,第i 只零件是不合格的概率为=+11i p i,i=1,2,3,若以x 表示零件中合格品的个数,则P(x =2)为多少?解 设A i = {第i 个零件不合格},i=1,2,3, 则1()1i i P A p i==+ 所以()11i i i P A p i=-=+ 123123123(2)()()()P x P A A A P A A A P A A A ==++由于零件制造相互独立,有:123123()()()()P A A A P A P A P A =11112111311,(2)23423423424P x ==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=所以14. 假设目标出现在射程之内的概率为0.7,这时射击命中目标的概率为0.6,试求两次独立射击至少有一次命中目标的概率p.解 设A={目标出现在射程内},B={射击击中目标},B i ={第i 次击中目标}, i=1,2.则 P(A)=0.7, P(B i|A)=0.6 另外 B=B 1+B 2,由全概率公式12()()()()()(|)()(()|)P B P AB P AB P AB P A P B A P A P B B A =+===+ 另外, 由于两次射击是独立的, 故P(B 1B 2|A)= P(B 1|A) P(B 2|A) = 0.36由加法公式P((B 1+B 2)|A)= P(B 1|A)+ P(B 2|A)-P(B 1B 2|A)=0.6+0.6-0.36=0.84因此P(B)= P(A)P((B 1+B 2)|A)=0.7×0.84 = 0.58815. 设某种产品50件为一批,如果每批产品中没有次品的概率为0.35,有1,2,3,4件次品的概率分别为0.25, 0.2, 0.18, 0.02,今从某批产品中抽取10件,检查出一件次品,求该批产品中次品不超过两件的概率.解 设A i ={一批产品中有i 件次品},i=0, 1, 2, 3, 4, B={任取10件检查出一件次品}, C={产品中次品不超两件}, 由题意01914911050192482105019347310501944611050(|)01(|)516(|)4939(|)98988(|)2303=========P B A C C P B A C C C P B A CC C P B A C C C P B A C由于 A 0, A 1, A 2, A 3, A 4构成了一个完备的事件组, 由全概率公式40()()(|)0.196===∑i i i P B P A P B A由Bayes 公式000111222()(|)(|)0()()(|)(|)0.255()()(|)(|)0.333()======P A P B A P A B P B P A P B A P A B P B P A P B A P A B P B故2()(|)0.588==∑i P C P A B16. 由以往记录的数据分析,某船只运输某种物品损坏2%,10%和90%的概率分别为0.8,0.15,0.05,现在从中随机地取三件,发现三件全是好的,试分析这批物品的损坏率是多少(这里设物品件数很多,取出一件后不影响下一件的概率).解 设B={三件都是好的},A 1={损坏2%}, A 2={损坏10%}, A 1={损坏90%},则A 1, A 2, A 3是两两互斥, 且A 1+ A 2 +A 3=Ω, P(A 1)=0.8, P(A 2)=0.15, P(A 2)=0.05. 因此有 P(B| A 1) = 0.983, P(B| A 2) = 0.903, P(B| A 3) = 0.13, 由全概率公式31333()()(|)0.80.980.150.900.050.100.8624===⨯+⨯+⨯=∑i i i P B P A P B A由Bayes 公式, 这批货物的损坏率为2%, 10%, 90%的概率分别为313233()(|)0.80.98(|)0.8731()0.8624()(|)0.150.90(|)0.1268()0.8624()(|)0.050.10(|)0.0001()0.8624⨯===⨯===⨯===i i i i i i P A P B A P A B P B P A P B A P A B P B P A P B A P A B P B由于P( A 1|B) 远大于P( A 3|B), P( A 2|B), 因此可以认为这批货物的损坏率为0.2.17. 验收成箱包装的玻璃器皿,每箱24只装,统计资料表明,每箱最多有两只残次品,且含0,1和2件残次品的箱各占80%,15%和5%,现在随意抽取一箱,随意检查其中4只;若未发现残次品,则通过验收,否则要逐一检验并更换残次品,试求: (1)一次通过验收的概率α;(2)通过验收的箱中确定无残次品的概率β. 解 设H i ={箱中实际有的次品数},0,1,2=i , A={通过验收}则 P(H 0)=0.8, P(H 1)=0.15, P(H 2)=0.05, 那么有:042314244222424(|)1,5(|),695(|)138P A H C P A H C C P A H C =====(1)由全概率公式20()()(|)0.96α====∑i i i P A P H P A H(2)由Bayes 公式 得00()(|)0.81(|)0.83()0.96β⨯====i P H P A H P H A P A18. 一建筑物内装有5台同类型的空调设备,调查表明,在任一时刻,每台设备被 使用的概率为0.1,问在同一时刻(1)恰有两台设备被使用的概率是多少? (2)至少有三台设备被使用的概率是多少?由题意,有p=0.1, q=1-p=0.9, 故 (1) 223155(2)(0.1)(0.9)0.0729===P P C(2) 2555(3)(4)(5)P P P P =++332441550555(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)(0.1)(0.9)0.00856C C C =++=第二章 随机变量及其分布1. 有10件产品,其中正品8件,次品两件,现从中任取两件,求取得次品数X 的分律. 解 X 的分布率如下表所示:2. 进行某种试验,设试验成功的概率为34,失败的概率为14,以X 表示试验首次成功所需试验的次数,试写出X的分布律,并计算X 取偶数的概率. 解 X 的分布律为:113(),1,2,3,44k P X k k -⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭X 取偶数的概率:2113{}(2)4411116331165116k k P X P X k -∞∞∞⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫==⨯=⎪-⎝⎭∑∑∑k=1k=1k=1为偶数 3. 从5个数1,2,3,4,5中任取三个为数123,,x x x .求:X =max (123,,x x x )的分布律及P(X ≤4); Y =min (123,,x x x )的分布律及P(Y>3). 解 基本事件总数为:3510C =,X 34 5(1)X 的分布律为:P(X ≤4)=P(3)+P(4)=0.4 (2)Y 的分布律为P(X>3) =04. C 应取何值,函数f(k) =!kC k λ,k =1,2,…,λ>0成为分布律?解 由题意, 1()1k f x ∞==∑, 即0110(1)1!!!0!kkk k k k C C C C e k k k λλλλλ∞∞∞===⎛⎫==-=-= ⎪⎝⎭∑∑∑ 解得:1(1)C e λ=-5. 已知X的分布律 X -112P162636求:(1)X 的分布函数;(2)12P X ⎛⎫< ⎪⎝⎭;(3)312P X ⎛⎫<≤ ⎪⎝⎭.解 (1) X 的分布函数为()()k k x xF x P X x p ≤=≤=∑0,11/6,11()1/2,121,2x x F x x x <-⎧⎪-≤<⎪=⎨≤<⎪⎪≥⎩;(2) 11(1)26P X P X ⎛⎫<==-= ⎪⎝⎭(3)31()02P X P ⎛⎫<≤=∅= ⎪⎝⎭6. 设某运动员投篮投中的概率为P =0.6,求一次投篮时投中次数X解 X 的分布函数00()0.60111x F x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪>⎩7. 对同一目标作三次独立射击,设每次射击命中的概率为p ,求:(1)三次射击中恰好命中两次的概率;(2)目标被击中两弹或两弹以上被击毁,目标被击毁的概率是多少? 解 设A={三次射击中恰好命中两次},B=目标被击毁,则(1) P(A) =2232233(2)(1)3(1)P C p p p p -=-=-(2) P(B) =22323333233333(2)(3)(1)(1)32P P C p p C p p p p --+=-+-=-8. 一电话交换台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6次呼唤的概率;(2)每分钟的呼唤次数不超过10次的概率. 解(1) P(X=6) =6440.104!6!k e e k λλ--==或者P(X=6) =!kek λλ-446744!!k k k k e e k k ∞∞--===-∑∑= 0.21487 – 0.11067 =0.1042.(2) P(X ≤10)104401144110.00284!!kkk k e e k k ∞--====-=-∑∑ =0.997169. 设随机变量X 服从泊松分布,且P(X =1)=P(X =2),求P(X =4) 解 由已知可得,12,1!2!e e λλλλ--=解得λ=2, (λ=0不合题意)422,(4)4!P X e -==因此= 0.0910. 商店订购1000瓶鲜橙汁,在运输途中瓶子被打碎的概率为0.003,求商店收到的玻璃瓶,(1)恰有两只;(2)小于两只;(3)多于两只;(4)至少有一只的概率. 解 设X={1000瓶鲜橙汁中由于运输而被打破的瓶子数},则X 服从参数为n=1000, p=0.003的二项分布,即X~B(1000, 0.003), 由于n 比较大,p 比较小,np=3, 因此可以用泊松分布来近似, 即X~π(3). 因此(1) P(X=2)2330.2242!e -==(2)323(2)1(2)110.80080.1992!k k P X P X e k ∞-=<=-≥=-=-=∑(3)333(2)(2)0.5768!k k P X P X e k ∞-=>=>==∑(4)313(1)0.9502!k k P X e k ∞-=≥==∑11. 设连续型随机变量X 的分布函数为20,0(),011,1x F x kx x x <⎧⎪=≤≤⎨⎪>⎩求:(1)系数k ;(2)P(0.25<X<0.75);(3)X 的密度函数;(4)四次独立试验中有三次恰好在区间(0.25,0.75)内取值的概率.解 (1) 由于当0≤x ≤1时,有F(x )=P(X ≤x )=P(X<0)+P(0≤X ≤x )=k x 2 又F(1) =1, 所以k ×12=1因此k=1.(2) P(0.25<X<0.75) = F(0.75)-F(0.25) = 0.752-0.252=0.5(3) X 的密度函数为2,01()'()0,x x f x F x Other ≤≤⎧==⎨⎩(4) 由(2)知,P(0.25<X<0.75) = 0.5, 故P{四次独立试验中有三次在(0.25, 0.75)内} =334340.5(10.5)0.25C --=.12. 设连续型随机变量X 的密度函数为1()0,1x F x x ⎧<⎪=⎨⎪≥⎩求:(1)系数k ;(2)12P X⎛⎫<⎪⎝⎭;(3)X 的分布函数.解 (1)由题意,()1f x dx +∞-∞=⎰, 因此111()a r c s i n 111kf x d x d x k x kk ππ+∞+-∞====-=⎰⎰解得:(2)1/21/1/21111arcsin 1/22663k P x x ππππ--⎛⎫⎛⎫<===-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎰ (3) X 的分布函数1()()1/2arcsin /11111/x x F x f x dx x x x k ππ-∞<-⎧⎪==+-≤≤⎨⎪>⎩=⎰解得: 13. 某城市每天用电量不超过100万千瓦时,以Z 表示每天的耗电率(即用电量除以100万千瓦时),它具有分布密度为212(1),01()0,x x x F x ⎧-<<=⎨⎩其他若该城市每天的供电量仅有80万千瓦时,求供电量不够需要的概率是多少?如每天供电量为90万千瓦时又是怎样的?解 如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为: P(Z>80/100)=P(Z>0.8)=120.812(1)0.0272x x dx -=⎰如果供电量只有80万千瓦,供电量不够用的概率为:P(Z>90/100)=P(Z>0.9)=120.912(1)0.0037x x dx -=⎰ 14. 某仪器装有三只独立工作的同型号电子元件,其寿命(单位 小时)都服从同一指数分布,分布密度为6001,0()6000,xe x F x x⎧<⎪=⎨⎪≥⎩试求在仪器使用的最初200小时以内,至少有一只电子元件损坏的概率.解 设X 表示该型号电子元件的寿命,则X 服从指数分布,设A={X ≤200},则 P(A)=1200600311600x e dx e --=-⎰设Y={三只电子元件在200小时内损坏的数量},则所求的概率为:10033331(1)1(0)1()(1())1()1P Y P Y C P A P A e e--≥=-==--=-=- 15. 设X 为正态随机变量,且X ~N(2,2σ),又P(2<X<4) = 0.3,求P(X<0) 解 由题意知()222422(24)00.3X P X P σσσσ---⎛⎫⎛⎫<<=<<=Φ-Φ=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即20.30.50.8σ⎛⎫Φ=+= ⎪⎝⎭故20222(0)10.2X P X P σσσσ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=<=Φ=-Φ= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭16. 设随机变量X 服从正态分布N(10,4),求a ,使P(|X -10|<a ) = 0.9.解 由于()()10|10|10222a X a P X a P a X a P --⎛⎫-<=-<-<=<<⎪⎝⎭210.9222a a a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=Φ-Φ=Φ-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以0.952a ⎛⎫Φ= ⎪⎝⎭查表可得, 2a =1.65即 a = 3.3 17. 设某台机器生产的螺栓的长度X 服从正态分布N(10.05,0.062),规定X 在范围(10.05±0.12)厘米内为合格品,求螺栓不合格的概率. 解 由题意,设P 为合格的概率,则()10.05(|10.05|0.12)0.1210.050.12220.06X P P X P X P -⎛⎫=-<=-<-<=-<< ⎪⎝⎭(2)(2)2(2)120.977210.9544=Φ-Φ-=Φ-=⨯-=则不合格的概率=1-P = 0.045618. 设随机变量X 服从正态分布N(60,9),求分点x 1,x 2,使X 分别落在(-∞,x 1)、(x 1,x 2)、(x 2,+∞)的概率之比为3:4:5. 解 由题,111116060603()()0.253333456060()1()0.75,33x x X P X x P x x ---⎛⎫<=<=Φ== ⎪++⎝⎭--Φ-=-Φ=查表可得1600.673x --=解得, x 1 = 57.9922260606034()()0.5833333345x x X P X x P ---+⎛⎫<=<=Φ== ⎪++⎝⎭又查表可得2600.213x -=解得, x 2 =60.63. 19. 已知测量误差X (米)服从正态分布N(7.5, 102),必须进行多少次测量才能使至少有一次误差的绝对值不超过10米的概率大于0.98?解 设一次测量的误差不超过10米的概率为p , 则由题可知107.57.5107.5(10)101010(0.25)(1.75)(0.25)1(1.75)0.598710.95990.5586X p P X P ----⎛⎫=<=<< ⎪⎝⎭=Φ-Φ-=Φ-+Φ=-+= 设 Y 为n 次独立重复测量误差不超过10米出现的次数,则Y~B(n, 0.5586)于是 P(Y ≥1)=1-P(X=0)=1-(1-0.5586)n ≥0.98 0.4414n ≤0.02, n ≥ln(0.02)/ln(0.4414) 解得:n ≥4.784取n=5, 即,需要进行5次测量. 20.设随机变量X 的分布列为X -2 023P11 3 2试求:(1)2X 的分布列;(2)x 2的分布列. 解 (1) 2X 的分布列如下(2) x 2的分布列21. 设X 服从N(0,1)分布,求Y =|X |的密度函数.解 y=|x|的反函数为,0h(y)=,x x x x -<⎧⎨≥⎩,从而可得Y=|X|的密度函数为:当y>0时,222222()()|()'|()|'|yyy Y X X f y f y y f y y e e e---=--+==当y ≤0时,()Y f y =0 因此有 22,0()0,0yY e y f y y ->=≤⎩22. 若随机变量X 的密度函数为23,01()0,x x f x ⎧<<=⎨⎩其他求Y =1x的分布函数和密度函数.解 y=1x在(0,1)上严格单调,且反函数为 h(y)=1y,y>1, h ’(y)=21y -222411113()[()]|()|3Y X X f y f h y h y f y y y y y⎛⎫⎛⎫⎛⎫'==-== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭因此有43,1()0,Y y y f y other ⎧>⎪=⎨⎪⎩Y 的分布函数为:433131,1()10,y Y y y dy y y y F y other---⎧=-=->⎪=⎨⎪⎩⎰23. 设随机变量X 的密度函数为22,0(1)()0,0x x f x x π⎧>⎪+=⎨⎪≤⎩试求Y =lnX 的密度函数.解 由于ln y x =严格单调,其反函数为(),'()y y h y e h y e ==且,则2()[()]|()|()2(1)2,()y yY X X yy y y f y f h y h y f e e e e y e e ππ-'===+=-∞<<+∞+24. 设随机变量X 服从N(μ,2σ)分布,求Y =x e 的分布密度.解 由于x y e =严格单调,其反函数为1()ln ,'(),h y y h y ==且yy>0,则221(ln )21()[()]|()|(ln ),0Y X X y f y f h y h y f y yey μσ--'===>当0y ≤时()0Y f y =因此221(ln )2,0()0,y Y e y f y y μσ--⎧>=≤⎩25. 假设随机变量X 服从参数为2的指数分布,证明:Y =21x e --在区间(0, 1)上服从均匀分布.解 由于21x y e -=-在(0, +∞)上单调增函数,其反函数为:1()ln(1),01,2h y y y =--<<并且1'()2(1)h y y =-,则当01y << 12(ln(1))2()[()]|()|11(ln(1))22(1)1212(1)Y X X y f y f h y h y f y y ey ---'==---==-当y ≤0或y ≥1时,()Y f y =0.因此Y 在区间(0, 1)上服从均匀分布. 26. 把一枚硬币连掷三次,以X 表示在三次中正面出现的次数,Y 表示三次中出现正面的次数与出现反面的次数之差的绝对值,试求(X ,Y )的联合概率分布.解 根据题意可知, (X ,Y)可能出现的情况有:3次正面,2次正面1次反面, 1次正面2次反面, 3次反面, 对应的X,Y 的取值及概率分别为P(X=3, Y=3)=18P(X=2,Y=1)=223113228C ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭P(X=1, Y=1)=3113113228C -⎛⎫⎛⎫=⎪⎪⎝⎭⎝⎭P(X=0, Y=3)=31128⎛⎫= ⎪⎝⎭ 于是,(X ,27. 在10件产品中有2件一级品,7件二级品和1件次品,从10件产品中无放回抽取3件,用X 表示其中一级品件数,Y 表示其中二级品件数,求: (1)X 与Y 的联合概率分布;(2)X 、Y 的边缘概率分布; (3)X 与Y 相互独立吗?解 根据题意,X 只能取0,1,2,Y 可取的值有:0,1,2,3,由古典概型公式得:(1) 271310(,),i j k ijC C C p P X i Y j C====其中,3,0,1,2,i j k i ++==0,1,2,3j =0,1k =,可以计算出联合分布表如下j(2) X,Y 的边缘分布如上表(3) 由于P(X=0,Y=0)=0, 而P(X=0)P(Y=0)≠0, P(X=0,Y=0)≠P(X=0)P(Y=0), 因此X,Y 不相互独立. 28. 袋中有9张纸牌,其中两张“2”,三张“3”,四张“4”,任取一张,不放回,再任取一张,前后所取纸牌上的数分别为X 和Y ,求二维随机变量(X, Y)的联合分布律,以及概率P(X +Y>6)解 (1) X,Y 可取的值都为2,3,4, 则(X,Y)的联合概率j(2) P(X+Y>6) = P(X=3, Y=4) + P(X=4, Y=3) + P(X=4,Y=4)=1/6+1/6+1/6=1/2.29. 设二维连续型随机变量(X, Y)的联合分布函数为(,)arctan arctan 23x y F x y A B C ⎛⎫⎛⎫=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,求:(1)系数A 、B 及C ; (2)(X, Y)的联合概率密度; (3)X ,Y 的边缘分布函数及边缘概率密度;(4)随机变量X 与Y 是否独立?解 (1) 由(X, Y)的性质, F(x, -∞) =0, F(-∞,y) =0, F(-∞, -∞) =0, F(+∞, +∞)=1, 可以得到如下方程组:a r c t a n 022arctan 023022122x A B C y A B C A B C A B C ππππππ⎧⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎛⎫-+=⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎨⎛⎫⎛⎫⎪--= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎛⎫⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩解得:21,,,22A B C πππ===(2)2222(,)6(,)(4)(9)F x y f x y x y x y π∂==∂∂++(3) X 与Y 的边缘分布函数为:211()(,)arctan arctan 222222X x x F x F x ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+∞=++=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 211()(,)arctan arctan 222322Y y y F y F y ππππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+∞=++=+ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭X 与Y 的边缘概率密度为:'22()()(4)X X f x F x x π==+'23()()(9)Y Y f y F y y π==+(4) 由(2),(3)可知:(,)()()X Y f x y f x f y =, 所以X ,Y 相互独立.30. 设二维随机变量(X, Y)的联合概率密度为-(x+y)e ,0,(,)0,x f x y ⎧<<+∞=⎨⎩其他(1)求分布函数F(x, y);(2)求(X ,Y)落在由x =0,y =0,x +y =1所围成的三角形区域G 内的概率.解 (1) 当x>0, y>0时, ()00(,)(1)(1)yxu v x y F x y e dudv e e -+--==--⎰⎰ 否则,F (x, y ) = 0.(2) 由题意,所求的概率为11()10((,))(,)120.2642Gxx y P x y G f x y dxdydx e dy e --+-∈===-=⎰⎰⎰⎰31. 设随机变量(X ,Y )的联合概率密度为-(3x+4y)Ae ,0,0,(,)0,x y f x y ⎧>>=⎨⎩其他求:(1)常数A ;(2)X ,Y 的边缘概率密度;(3)(01,02)P X Y <≤<≤.解 (1) 由联合概率密度的性质,可得(34)00(,)1/12x y f x y dxdy Ae dxdy A +∞+∞+∞+∞-+-∞-∞===⎰⎰⎰⎰ 解得 A=12.(2) X, Y 的边缘概率密度分别为:(34)30123,0()(,)0,x y x X edy e x f x f x y dy other +∞-+-+∞-∞⎧=>⎪==⎨⎪⎩⎰⎰ (34)40124,0()(,)0,x y y Y edx e y f y f x y dx other +∞-+-+∞-∞⎧=>⎪==⎨⎪⎩⎰⎰(3) (01,02)P x y <≤<≤21(34)03812(1)(1)x y edxdye e -+--==--⎰⎰32. 设随机变量(X ,Y )的联合概率密度为2,01,02,(,)30,xyx x y f x y ⎧+≤≤≤≤⎪=⎨⎪⎩其他求 P(X +Y ≥1).解 由题意,所求的概率就是(X,Y)落入由直线x=0 ,x=1, y=0, y=2, x+y=1围的区域G 中, 则122012310((,))(,)3456532672G x P x y G f x y dxdyxy dx x dy x x x dx -∈==+=++=⎰⎰⎰⎰⎰33. 设二维随机变量(X, Y)在图2.20所示的区域G 上服从均匀分布,试求(X, Y)的联合概率密度及边缘概率密度.解 由于(X, Y)服从均匀分布,则G的面积A 为:2112001(,)()6x x GA f x y dxdy dx dy x x dx ===-=⎰⎰⎰⎰⎰,(X, Y)的联合概率密度为:6,01(,)0,x f x y other≤<⎧=⎨⎩.X,Y 的边缘概率密度为:2266(),01()(,)0,x x X dy x x x f x f x y dy other +∞-∞⎧=-≤<⎪==⎨⎪⎩⎰⎰ ),01()(,)0,y Y dy y y f y f x y dx other +∞-∞⎧=≤<⎪==⎨⎪⎩⎰34. 设X 和Y 是两个相互独立的随机变量,X 在(0, 0.2)上服从均匀分布,Y 的概率密度是55,0()0,0y y e y f y y -⎧ >=⎨≤⎩求:(1)X 和Y 和联合概率密度; (2)P(Y ≤X).解 由于X 在(0, 0.2)上服从均匀分布,所以()1/0.25X f x == (1) 由于X ,Y 相互独立,因此X, Y 525,0,00.2(,)()()0,y X Y e y x f x y f x f y other -⎧><<==⎨⎩(2) 由题意,所求的概率是由直线所围的区域,如右图所示, 因此0.2500.2511()(,)255111xy Gx P Y X f x y dxdy dx e dye dx e e ----≤===-=+-=⎰⎰⎰⎰⎰35. 设(X ,Y )的联合概率密度为1,01,02(,)20,x y f x y ⎧ ≤≤≤≤⎪=⎨⎪⎩其他求X 与Y中至少有一个小于12的概率.解 所求的概率为0.50.5120.50.511()()22111,221(,)15128P X Y P XY f x y dxdydxdy +∞+∞⎛⎫<< ⎪⎝⎭⎛⎫=-≥≥ ⎪⎝⎭=-=-=⎰⎰⎰⎰ 36. 设随机变量X 与Y 相互独立,且X -113 Y -3 1P1215310P 1434求二维随机变量(X ,Y )的联合分布律.解 由独立性,计算如下表37. 设二维随机变量(X ,Y )的联合分布律为X 1 2 3Y116191182 a bc(1)求常数a ,b ,c 应满足的条件;(2)设随机变量X 与Y 相互独立,求常数a ,b ,c. 解 由联合分布律的性质,有:11116918a b c +++++=, 即 a + b + c =12133-= 又,X, Y 相互独立,可得 111::::6918a b c =从而可以得到: 121,,399a b c ===38. 设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为22232,0,1,1(,),0,01,10,x x y x x y F x y x y x⎧ >>⎪+⎪⎪= ><≤⎨+⎪⎪ ⎪⎩其他, 求边缘分布函数()x F x 与()y F y ,并判断随机变量X 与Y 是否相互独立.解 由题意, 边缘分布函数2222lim,0()(,)110,0y X x x x F x F x x x x →+∞⎧=>⎪=+∞=++⎨⎪≤⎩下面计算F Y (y )2332220,0()(,)lim ,011lim1,11Y x x y x y F y F y y y xx y x →+∞→+∞⎧⎪≤⎪⎪=+∞==<≤⎨+⎪⎪=>⎪+⎩可以看出,F(x,y)= F x (x ) F Y (y ), 因此,X ,Y 相互独立.39.设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为132,1,1(,)0,ye x yf x y x -⎧ ≥≥⎪=⎨⎪ ⎩其他,求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y 是否相互独立.解 先计算()X f x , 当x <1时, ()0X f x =当x ≥1时,113331222()1y y X f x e dy e x x x+∞--+∞-===⎰再计算()Y f y , 当y <1时, ()0Y f y =当y ≥1时, 11132121()1y y y Y f y e dx e e x x+∞---+∞-===⎰可见, (,)()()X Y f x y f x f y =, 所以随机变量X, Y 相互独立40.设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为,(,)0,x y x y f x y + 0≤,≤1,⎧=⎨ ⎩其他,求边缘概率密度()X f x 与()Y f y ,并判断随机变量X 与Y 是否相互独立.解 先计算()X f x , 当x <0或者x >1时, ()0X f x = 当1≥x ≥0时,1212011()02X f x x y dy xy y x =+=+=+⎰ 再计算()Y f y , 当y <0或者y >1时, ()0Y f y =当1≥y ≥0时, 120111()022Y f y x ydx xy x y =+=+=+⎰ 由于11(,)()()22X Y f x y x y f x f y x y ⎛⎫⎛⎫=+≠=++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, 所以随机变量X,Y 不独立41.设二维随机变量(X ,Y )的联合分布函数为22,00(,)0,x y e x y f x y --⎧ >,>=⎨⎩其他求随机变量Z =X -2Y 的分布密度. 解 先求Z 的分布函数F(z ) :2()()(2)(,)D X Y zF z P Z z P X Y z f x y dxdy -≤=≤=-≤=⎰⎰当z<0时,积分区域为:求得2220()2z z yx y F z dy e dx +∞+---=⎰⎰224122z y y z z e e dy e +∞----=-=⎰ 当z ≥0时,积分区域为:z},2200()2z yx y F z dy e dx +∞+--=⎰⎰ 2401212yy zz eedy e +∞----=-=-⎰由此, 随机变量Z 的分布函数为11,02()1,02zz e z F z e z -⎧-≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩ 因此, 得Z 的密度函数为:1,02()1,02zz e z f z e z -⎧≥⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩42. 设随机变量X 和Y 独立,X ~2()N μ,σ,Y 服从[-b ,b ](b>0)上的均匀分布,求随机变量Z =X +Y 的分布密度. 解 解法一 由题意,22()21()()()2z y a bX Y F z f z y f y dy dy bσ---+∞-∞-=-=⋅⎰⎰令)/,,[,],z y a t dy dt y b b σσ--==-∈-(则()()()2211()22z b az b a t z b a z b aF z e dt b bσσσσ+----+---==Φ-Φ⎰ 解法二22()()(),()1()221122111212X Yz bz bF z f x f z x dx-b<z-x<b,z-b<x<z+bx aF z dxbz bx a z b a z b az bb ba zb a z bba z bbσσσσσσσ+∞-∞+-=-∴--=⋅+-⎛+---⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=Φ=Φ-Φ⎪ ⎪ ⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫--⎛-+⎫⎛⎫⎛⎫=-Φ--Φ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-+⎛⎫=Φ ⎪⎝⎭⎰⎰a z bσ⎛--⎫⎛⎫-Φ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭43.设X服从参数为12的指数分布,Y服从参数为13的指数分布,且X与Y独立,求Z=X+Y 的密度函数.解由题设,X~12120,0(),0X xxf xe x-≤⎧⎪=⎨>⎪⎩,Y~13130,0(),0Y xxf ye x-≤⎧⎪=⎨>⎪⎩并且,X,Y相互独立,则()()()Z X YF z f x f z x dx+∞-∞=-⎰由于()Xf x仅在x>0时有非零值,()Yf z x-仅当z-x>0,即z>x时有非零值,所以当z<0时,()Xf x=0, 因此()Zf z=0.当z>0时,有0>z>x, 因此1132()11()23z z xxZF z e e dx---=⎰1633216zz zz xe dx e e----==-⎰44.设(X,Y)的联合分布律为X0 1 2 3Y0 0 0.05 0.08 0.121 0.01 0.09 0.12 0.152 0.02 0.11 0.13 0.12求:(1)Z=X+Y的分布律;(2)U=max(X,Y)的分布律;(3)V=min(X,Y)的分布律.解(1) X+Y的可能取值为:0,1,2,3,4,5,且有P(Z=0)=P(X=0,Y=0) = 0P(Z=1)=P(X=1,Y=0) + P(X=0,Y=1) = 0.06P(Z=2)=P(X=2,Y=0) + P(X=0,Y=2) + P(X=1,Y=1) =0.19P(Z=3)=P(X=3,Y=0) + P(X=1,Y=2) + P(X=2,Y=1) =0.35P(Z=4)=P(X=2,Y=2) + P(X=3,Y=1) = 0.28P(Z=5)=P(X=3,Y=2) = 0.12同理,U=max(X,Y)的分布如下U∈{0,1,2,3}同理,V=min(X,Y)的分布分别如下V∈{0,1,2}概率论与数理统计 习题参考答案(仅供参考) 第三章 第30页 (共80页)第三章 随机变量的数字特征1. 随机变量X 的分布列为X -1 0 1212P13161611214求E(X),E(-X +1),E(X 2) 解 111111136261243()1012E X =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=111111236261243(1)((1)1)(01)(1)(11)(21)E X -+=--+⨯+-+⨯+-+⨯+-+⨯+-+⨯=或者1233(1)()(1)()11E X E X E E X -+=-+=-+=-+= 22222235111111362612424()(1)(0)()(1)(2)E X -=-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=2. 一批零件中有9件合格品与三件废品,安装机器时从这批零件中任取一件,如果取出的废品不再放回,求在取得合格品以前已取出的废品数的数学期望. 解 设取得合格品之前已经取出的废品数为X, X 的取值为0, 1, 2, 3, A k 表示取出废品数为k 的事件, 则有:1391121230(),0,1,2,3,66()()0.3220k k k kk k C C P A k C C E X k P A -==∙==⋅==∑3. 已知离散型随机变量X 的可能取值为-1、0、1,E(X)=0.1,E(X 2)=0.9,求P(X=-1),P(X =0),P(X =1). 解 根据题意得:2222()1(1)0(0)1(1)0.1()(1)(1)0(0)1(1)0.9E X P X P X P X E X P X P X P X =-=-+=+===-=-+=+==可以解得 P(X =-1)=0.4, P(X=1)=0.5,P(X=0) = 1- P(X =-1) - P(X=1) = 1-0.4-0.5=0.14. 设随机变量X 的密度函数为2(1),()x x f x - 0<<1,⎧=⎨0, ⎩其他. 求E(X). 解 由题意,11()()2(1)3E X xf x dx x xdx ∞-∞==-=⎰⎰,5. 设随机变量X 的密度函数为,0()x e x f x x -⎧ ≥,=⎨0, <0.⎩ 求E(2X),E(2x e -). 解(2)2()2x E X xf x dx xe dx ∞∞--∞==⎰⎰()()0002|20|2x x x xe e dx e∞-∞--∞=+=-=⎰ 22230()()11|33Xx x xx E ee f x dxee dx e ∞---∞∞---∞===-=⎰⎰6. 对球的直径作近似测量,其值均匀分布在区间[a ,b ]上,求球的体积的数学期望.解 由题意,球的直接D~U(a,b), 球的体积V=()3432D π因此,341()()32bax E V Vf x dx dx b aπ∞-∞⎛⎫== ⎪-⎝⎭⎰⎰ 4220|()()24()24x a b a b b a ππ∞==++-7. 设随机变量X ,Y 的密度函数分别为22,0()x X e x f x x -⎧ >,=⎨0, ≤0.⎩ 44,0()y Y e y f y y -⎧ >,=⎨0, <0.⎩ 求E(X +Y),E(2X -3Y 2). 解()()(E X Y E X E Y+=+240()()24113244X Y x y x f x dx y f y dyxe dx ye dy+∞+∞-∞-∞+∞+∞--=+=+=+=⎰⎰⎰⎰22222400(23)2()3()2()3()223435188X Y xy E X Y E X E Y x f x dx y f y dyxedx y e dy+∞+∞-∞-∞+∞+∞---=-=-=-=-=⎰⎰⎰⎰8. 设随机函数X 和Y 相互独立,其密度函数为2,1()X x x f x 0≤≤,⎧=⎨ 0, .⎩其他5,5() 5y Y e y f y y -⎧ >,=⎨ 0, ≤.⎩(-)求E(XY).解 由于XY 相互独立, 因此有()()()12(5)05(5)(5)5(5)()()()()()225320553225(01)(6)433X Y y y y y E XY E X E Y x f x dx y f y dyx dx ye dyye e dy e +∞+∞-∞-∞+∞--+∞------===⎛⎫⎛+∞⎫=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛+∞⎫=---- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=-----=-⨯-=⎰⎰⎰⎰⎰9. 设随机函数X 的密度为()f x <,= 0, ≥⎩x 1x 1.求E(X), D(X). 解11()()0E X x f x dx +∞-∞-===⎰⎰π221122211001012()()2222211()arcsin |1422E X x f x dx x +∞-∞-====-=-+=-+=-+=⎰⎰⎰⎰⎰⎰ππππππππ()221()()()2D XE X E X =-=10. 设随机函数X 服从瑞利(Rayleigh)分布, 其密度函数为2222,0()x x e x f x x σ-⎧ >,⎪=σ⎨⎪ 0, ≤0.⎩其中σ>0是常数,求E(X),D(X). 解22222222()()x x x E X x f x dx edx xdeσσσ--+∞+∞+∞-∞===-⎰⎰⎰2222222222200/0022x x x u u x xe e dx e dxedu σσσσππσσσ---+∞+∞+∞-=⎛⎫+∞=--= ⎪⎝⎭−−−→===⎰⎰⎰22222222222222222232222200222()()2202220x x x x x x u u ux E X x f x dx edx x dex e xe dx xe dx e du e σσσσσσσσσσ=+∞+∞+∞---∞+∞+∞---+∞--===-⎛+∞⎫=--= ⎪⎝⎭+∞−−−→==-=⎰⎰⎰⎰⎰⎰ ()22222()()()2(2)22D XE X E X ππσσσ⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭11. 抛掷12颗骰子,求出现的点数之和的数学期望与方差.解 掷1颗骰子,点数的期望和方差分别为: E(X) = (1+2+3+4+5+6)/6= 7/2 E(X 2)=(12+22+32+42+52+62)/6=91/6 因此 D(X) = E(X 2)-(E(X)) 2 = 35/12掷12颗骰子, 每一颗骰子都是相互独立的, 因此有: E(X 1+X 2+…+X 12)=12E(X) = 42 D(X 1+X 2+…+X 12) =D(X 1)+D(X 2)+…+D(X 12)=12D(X)=35 12. 将n 只球(1~n 号)随机地放进n 只盒子(1~n 号)中去,一只盒子装一只球,将一只球装入与球同号码的盒子中,称为一个配对,记X 为配对的个数,求E(X), D(X).解 (1)直接求X 的分布律有些困难,我们引进新的随机变量X k1,0,k k X k ⎧=⎨⎩第只球装入第k 号盒子第只球没装入第k 号盒子,则有:1nkk X X ==∑,X k 服0-1分布因此:11(0)11,(1),kk P X p P X p n n==-=-===()11111(),()11()1k k n nk k k k E X p D X n n n E X E X E X n n ==⎛⎫===- ⎪⎝⎭⎛⎫===⋅= ⎪⎝⎭∑∑ (2)k j X X 服从0-1分布,则有11(1)(1)(1)(1,1),()k j k j k j n n n n P X X P X X E X X --======1()n k k D X D X =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑()112222(,)1112(()()())11112(1)1111112111(1)nk k j k k jnk j k j k k jk j n D X Cov X X E X X E X E X n n n n n n n C n n n n n n =<=<<=+⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭⎛⎫=-+- ⎪-⎝⎭⎛⎫-⎛⎫=-+-=-+-= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑∑故,E(X)=D(X)=1.我们知道,泊松分布具有期望与方差相等的性质,可以认定,X 服从参数为1的泊松分布. 13. 在长为l 的线段上任意选取两点,求两点间距离的数学期望及方差.解 设所取的两点为X,Y, 则X,Y 为独立同分布的随机变量, 其密度函数为11,01,01(),(),0,0,X Y x x f x f y l l other other ⎧⎧≤≤≤≤⎪⎪==⎨⎨⎪⎪⎩⎩ 21,0,1(,)()(),0,Y Y x y f x y f x f y l other ⎧≤≤⎪==⎨⎪⎩依题意有()(,)E X Y x y f x y dxdy +∞+∞-∞-∞-=-⎰⎰()()2200011lxl l x x y dydx y x dydx l l=-+-⎰⎰⎰⎰222220011222l l x l x dx lx dx l l=+-+⎰⎰ 322322110032262l l x l x lx x l l ⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 663l l l =+= ()22()(,)E X Y x yf x y dxdy +∞+∞-∞-∞-=-⎰⎰()22001l lx y dxdy l=-⎰⎰ ()222003222012103ll l dx x xy y dyl l yx y xy dxl =-+⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭⎰⎰⎰ 3222033222213111032316ll x l xl dx l ll x l x l x l l =-+⎛⎫=-+⎪⎝⎭=⎰ D(X -Y) = E((X -Y)2)-(E(X -Y))2 = 2221116918l l l -= 14.设随机变量X 服从均匀分布,其密度函数为12,()2x f x ⎧0<<,⎪=⎨⎪0, .⎩其他,求E(2X 2),D(2X 2). 解12222201(2)2()2()226E X E X x f x dx x dx +∞-∞====⎰⎰ 124442011()()2,()8012E X x f x dx x dx E X +∞-∞====⎰⎰ ()()22242111(2)4()4()()48014445D X D X E X E X ⎛⎫==-=⨯-=⎪⎝⎭15. 设随机变量X 的方差为2.5,试利用切比雪夫不等式估计概率(()7.5)P X E X -≥。

概率论与数理统计含答案

概率论与数理统计含答案

《概率论与数理统计》复习大纲与复习题09-10第二学期一、复习方法与要求学习任何数学课程,要求掌握的都是基本概念、基本定理、基本方法,《概率论与数理统计》同样.对这些基本内容,习惯称三基,自己作出罗列与总结是学习的重要一环,希望尝试自己完成.学习数学离不开作题,复习时同样.正因为要求掌握的是基本内容,将课件中提供的练习题作好就可以了,不必再找其他题目.如开学给出的学习建议中所讲:作为本科的一门课程,在教材中我们讲述了大纲所要求的基本内容.考虑到学员的特点,在学习中可以有所侧重.考试也有所侧重,期末考试各章内容要求与所占分值如下:第一章随机事件的关系与运算,概率的基本概念与关系,约占30分.第二章一维随机变量的分布,约占25分.第三章二维随机变量的分布,仅要求掌握二维离散型随机变量的联合分布律、边缘分布律、随机变量独立的判别与函数分布的确定. 约占10分.第四章随机变量的数字特征. 约占15分.第五、六、七、八章约占20分.内容为:第五章:契比雪夫不等式与中心极限定理.分布);正态总体样第六章:总体、样本、统计量等术语;常用统计量的定义式与常用分布(t分布、2本函数服从分布定理.第七章:矩估计,点估计的评选标准,一个正态总体期望与方差的区间估计.第八章:一个正态总体期望与方差的假设检验.二、期终考试方式与题型本学期期末考试类型为集中开卷考试,即允许带教材与参考资料.题目全部为客观题,题型有判断与选择.当然有些题目要通过计算才能得出结果.其中判断题占70分,每小题2分;选择题占30分,每小题3分.三、应熟练掌握的主要内容1. 理解概率这一指标的涵义.2. 理解统计推断依据的原理,即实际推断原理,会用其作出判断.3. 理解事件的包含、相等、和、差、积、互斥、对立的定义,掌握样本空间划分的定义.掌握事件的运算律.4. 熟练掌握用简单事件的和、差、积、划分等表示复杂事件; 掌握事件的常用变形:AB A B A -=- (使成包含关系的差),A B -=AB (独立时计算概率方便) A B A AB +=+,A B AB AB AB +=++(使成为互斥事件的和) 12n A AB AB AB =+++(n B B B 、、、其中 21是一个划分)(利用划分将A 转化为若干互斥事件的和)A AB AB =+(B B 与即一个划分) 若A B ⊃,则,,AB A AB B A B ==⊂.5. 掌握古典概型定义,熟悉其概率计算公式.掌握摸球、放盒子、排队等教材所举类型概率的计算.6. 熟练掌握事件的和、差、积、独立等基本概率公式,以及条件概率、全概、逆概公式,并利用它们计算概率.7. 掌握离散型随机变量分布律的定义、性质,会求简单离散型随机变量的分布律.8. 掌握0-1分布、二项分布、泊松分布的分布律. 9. 掌握连续型随机变量的概率密度的定义与性质. 10. 掌握随机变量分布函数的定义、性质.11. 理解连续型随机变量的概率密度曲线、分布函数以及随机变量取值在某一区间上的概率的几何意义. 12. 掌握随机变量X 在区间(,)a b 内服从均匀分布的定义,会写出X 的概率密度. 13. 掌握正态分布2(,)N μσ概率密度曲线图像; 掌握一般正态分布与标准正态分布的关系定理; 会查正态分布函数表;理解服从正态分布μ(N ),2σ的随机变量X ,其概率{}P X μσμσ-<<+与参数μ和σ的关系. 14. 离散型随机变量有分布律会求分布函数;有分布函数会求分布律. 15. 连续型随机变量有概率密度会求分布函数;有分布函数,会求概率密度. 16. 有分布律或概率密度会求事件的概率.17. 理解当概率()0P A =时,事件A 不一定是不可能事件;理解当概率()1P A =时,事件A 不一定是必然事件. 18. 掌握二维离散型随机变量的联合分布律定义;会利用二维离散型随机变量的联合分布律计算有关事件的概率; 有二维离散型随机变量的联合分布律会求边缘分布律以及判断是否独立; 会确定二维离散型随机变量函数的分布.19. 掌握期望、方差定义式与性质,会计算上述数字.20. 掌握0-1分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、正态分布、指数分布的参数与期望、方差的关系. 21.了解契比雪夫不等式.22. 会用中心极限定理计算概率.理解拉普拉斯中心极限定理的涵义是:设随机变量X 服从二项分布(,)B n p ,当n 较大时,则~(,)X N np npq 近似,其中1q p =-23. 了解样本与样本值的区别,掌握统计量,样本均值与样本方差的定义.24. 了解2χ分布、t 分布的概率密度图象,会查两个分布的分布函数表,确定上α分位点. 25. 了解正态总体2(,)N μσ中,样本容量为n 的样本均值X 与22)1(σS n -服从的分布.26. 掌握无偏估计量、有效估计量定义. 27. 会计算参数的矩估计.28. 会计算正态总体2(,)N μσ参数μ与2σ的区间估计.29. 掌握一个正态总体2(,)N μσ,当2σ已知或未知时,μ的假设检验,2σ的假设检验.30. 了解假设检验的两类错误涵义.四、复习题注 为了方便学员复习,提供复习题如下,这些题目都是课件作业题目的改造,二者相辅相成,希望帮助大家学懂基本知识点. 期终试卷中70分的题目抽自复习题.(答案供参考)(一)判断题第一章 随机事件与概率1.写出下列随机试验的样本空间(1)袋中有编号为1、2、3、4、5的5个球,从中随机取1个,观察取到球的号码,样本空间为{1,2,3,4,5}S = . 正确(2)袋中有编号为1、2、3的3个球,从中随机取2个,观察取到球的号码,样本空间为{(1,1),(1,2),(1,3),(2,2),(2,3),(3,3)}S = 错误解析 同时取2个球,不可能取到2个号码相同的球,如(1,1),(2,2),(3,3),所以是错误的.2. 袋中有编号为1、2、3、4、5的5个球,从中随机取一个.设A =(取到1、2、3号球),B =(取到奇数号球),C =(取到3、4、5号球),D =(取到4、5号球),E =(取到2号球),则(1)A B +=(取到1、1、2、3、3、5号球) 错误解析 取到1号球是一个结果,即一个样本点,其含在事件A 中也含在事件B 中,事件A B +是将A ,B 的样本点放到一起构成新的事件,“取到1号球”仍然是一个样本点,不能记为1、1,同理 3、3也是错误的.(2)\A B E ≠(取到2号球) 错误解析 事件\A B 即A B -,其由属于A 而不属于B 的样本点构成,只有“取到2号球”属于A ,不属于B ,所以\A B E =,故\A B E ≠是错误的.(3)CD = (取到1、2、3、4、5号球) 错误解析 事件CD 由属于C 且属于D 的样本点构成,C =(取到3、4、5号球),D =(取到4、5号球),共同的样本点为(取到4、5号球),所以CD =(取到4、5号球),故CD =(取到1、2、3、4、5号球)是错误的.(4)\C D = (取到3号球) 正确解析 参照对事件\A B 的分析,可知\C D = (取到3号球)是正确的. (5)A D +=(取到1、2、3、4、5号球) 正确解析 参照对事件A B +的分析,可知A D +=(取到1、2、3、4、5号球)是正确的. (6)AD =(取到1、2、3、4、5号球) 错误解析 事件,A D 没有共同的样本点,即事件A 与D 互斥,AD Φ=,故AD =(取到1、2、3、4、5号球)是错误的.(7)A =(取到4,5号球); 正确解析 A 为A 的对立事件,其由所有属于样本空间而不属于事件A 的样本点组成。

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密 封 线
班级
n ( X 2) X 2 ~ N (0,1) (B) ~ N (0,1) 4 4 X 2 X 2 (C) ~ N (0,1) (D) ~ N (0,1) 2 16 二.填空题 (每小题 4 分,共 20 分)
(A)
2
概率论与数理统
1. 设随机变量 K 在区间 0, 5 上服从均匀分布,则 x 的方程 4 x 4Kx K 2 0 有 实根的概率 .
六、 (10 分) 解:因为 X ~ N
3
2
————————10 分
, ,所以 f x
2
1 2
e

x 2
2 2
x ,
————2 分
x 2
2 2
y 1 X F ( y) PY y P y PX y e 2
2012 年春季学期《概率论与数理统计》试卷参考答案 2012.6.20 题号 分数
考试时间








总分
签名
燕 山 大 学 试 卷
一.单项选择题.(每小题 4 分,共 20 分) 1. 如果两个事件 A ,B 同时出现的概率 P( AB) 0 ,则 【 (A) A, B 互不相容 (B) AB 是不可能事件 (C) AB 未必是不可能事件 (D) P( A) 0 或 P( B) 0 2. 设 X 与 Y 是两个相互独立的随机变量,则下列等式中不正确的是 【 (A) E X Y E X EY (B) D X Y D X DY (C) E XY E X EY (D) D XY D X DY 3. 若事件 A 、 B 相互独立且互不相容,则 min(P( A), P( B)) 【 (A) P ( A) (B) P ( B ) (C) 0 (D) P( A) P( B)
(2) P A B

————————5 分 ————————6 分 ————————9 分

P AB P A PB A P B P B
0.6 0.8 0.9231 0.52 1 2 1 4
3

四、 (10 分)
————————10 分
X
P
1
Y
P
2
2. 甲和乙两人独立地对同一目标射击一次,其命中率分别为 0.6 和 0.5,现已知目标被


2
击中,则是甲射中的概率为
.

考试科目
3. 设 随 机 变 量 X 服 从 参 数 为 的 泊 松 分 布 , 且 已 知 E[( X 1)( X 2)] 1 , 则

1
=
.
4. 已知随机变量 X 满足: E( X ) 10 , D( X ) 25 ,利用契比雪夫不等式可估计
4. 设随机变量 X 的分布函数为 F x


学号

姓名
1 ex x 0 ,则 PX 3 0 x 0
(C)


(A) e
3
(B) 1 e
2
2
1 e 3
(D) 0 【 】
5. 设总体 X ~ N (2,4 ), X 1 , X 2 ,, X n 为 X 的样本,则结果正确的是



xf x, y dxdy
2
0

2
0
x
————————2 分 ————————3 分 ————————5 分 ————————6 分


D X E X 2 E X
2

5 7 11 3 6 36
2
————————7 分
n ˆ 为极大似然估计值, 则
i
—————8 分
ˆ
n
ln x
i 1
n
ln X
i 1
n
为极大似然估计量—————10 分
i

P{0 X 20}
5. 若 X ~ F n1 , n2 ,则
.
1 ~ X
.
三. (10 分)
发报台分别以概率0.6和0.4发出信号“·”和“—”。由于通信系统遇到干扰,当发出“·”时, 收报台未必收到信号“·”,而是分别以概率0.8和0.2收到信号“·”和“—”;同样,当发出信号“—” 时,收报台以概率0.9和0.1收到信号“—”和“·”.试求:(1)收报台收到信号“·”的概率; (2)当收报台到信号“·”时,发报台确实是发出信号“·”的概率.
i 1
n
1
n xi i 1
n
1
————————3 分
对数似然函数 ln L n ln 1 ln
xi n ln 1 ln xi
i 1 i 1
n
n
————5 分
求导数
d ln L n n ln xi 0 , d i 1
DY E Y 2 E Y
2


11 36
2 0
————————8 分
1 x y dxdy 4 8 3 4 7 7 1 Cov X , Y E XY E X E Y 3 6 6 36 E XY
0 x 1 其他
,以 Y 表示对 X 的三次独立重
复观察中事件 { X } 出现的次数,求 P{Y 1} .
1 2
燕 山 大 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 试 卷
六. (10 分)
设X ~N
密 封 线
的概率密度 f , ,利用分布函数法求 Y X
2
Y
( y) .

2
页 第
2

七. (10 分)
dx
————————6 分
f Y y FY y
七、 (10 分) 解: E X
1 2
e

y
2 2
2

1 2
e

y 2
2
————————10 分
1 x y dxdy 7 8 6 2 2 1 7 E Y yf x, y dxdy y x y dxdy 0 0 8 6 2 2 1 5 E X 2 x 2 f x, y dxdy x 2 x y dxdy 0 0 8 3 2 2 1 5 E Y 2 y 2 f x, y dxdy y 2 x y dxdy 0 0 8 3

xyf x, y dxdy

2
0
xy
————————9 分 ————————10 分
八、 (10 分) 解:设 x1 , x2 ,, xn 是 X 1 , X 2 ,, X n 的一个样本值,则似然函数为
L Lx1 , x 2 , , x n , xi
四. (10 分)
设随机变量(X,Y)的联合概率分布律为 求: (1) X 与 Y 的边缘分布; (2) X Y 的分布律.
Y
X
1
2
1
0
1 2
3
1 12 2 12 2 12
1 12 1 12
0
3 12
0
2 12
五. (10 分)
设随机变量 X 的概率密度为 f ( x)
2x 0
x 1 , 0 x 1 ,其中 是未知参数,试用极大似然估计法求 的估计量. f ( x) 0 , 其它
一、选择题(每小题 4 分,共 20 分) 1. C 2. D 3. C 4. A 二、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 1.
5. B
3 5
2.
3 4
3. 1
4.
3 4
5.
F n2 , n1
三、 (10 分) 解: (1)设 A 为发报机发出信号“·”,则 A 为发报机发出信号 “—”;设 B 为收报机收到信号“·”。 ————————2 分 据全概率公式得
PB P A PB A PA P B A
0.6 0.8 0.4 0.1 0.52
1 x y 设随机变量 X , Y 的概率密度为 f ( x, y ) 8 0 求: E X , E Y , D( X ) , D (Y ) , Cov( X , Y ) .
0 x 2,0 y 2
其它
八. (10 分) 设 X 1 , X 2 ,, X n 是取自总体 X 的一个容量为 n 的简单随机样本,总体 X 的概率密度函数为
0
1 4
————————4 分
Y ~ B3, p
则 P{Y 1 } P Y 0 P Y 1 C3 p (1 p) C3 p (1 p)
0 0 3 1 1
————————6 分
2
1 3 27 3 1 1 3 4 4 32 4
1
0
5 12
1 3
5 12
1 6
5 12
每个 1 分————————6 分
X Y
P
3
2
1

1 12
1 12
1 4
3 2 1 6

1 2 1 12
1
3
1 6
1 6
每个 0.5 分————————10 分 五、 (10 分) 解: p P{ X }
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