数理统计试题及答案汇编

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数理统计学考试题及答案

数理统计学考试题及答案

数理统计学考试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项是描述数据集中趋势的统计量?A. 方差B. 标准差C. 平均数D. 极差答案:C2. 假设检验中,若原假设为H0:μ=μ0,备择假设为H1:μ≠μ0,则该检验属于:A. 单尾检验B. 双尾检验C. 左尾检验D. 右尾检验答案:B3. 以下哪个分布是描述二项分布的?A. 正态分布B. t分布C. F分布D. 泊松分布答案:A4. 以下哪个选项是描述数据离散程度的统计量?A. 众数B. 中位数C. 极差D. 均值答案:C5. 以下哪个选项是描述数据分布形态的统计量?A. 偏度B. 方差C. 标准差D. 均值答案:A6. 以下哪个选项是描述数据分布集中趋势的统计量?A. 偏度B. 峰度C. 众数D. 标准差答案:C7. 以下哪个选项是描述数据分布离散程度的统计量?A. 偏度B. 峰度C. 标准差D. 均值答案:C8. 以下哪个选项是描述数据分布形态的统计量?A. 均值B. 方差C. 偏度D. 众数答案:C9. 以下哪个选项是描述数据分布集中趋势的统计量?A. 极差B. 标准差C. 均值D. 偏度答案:C10. 以下哪个选项是描述数据分布离散程度的统计量?A. 均值B. 众数C. 方差D. 偏度答案:C二、多项选择题(每题4分,共20分)1. 以下哪些统计量可以用来描述数据的集中趋势?A. 均值B. 中位数C. 众数D. 方差答案:ABC2. 以下哪些统计量可以用来描述数据的离散程度?A. 极差B. 方差C. 标准差D. 均值答案:ABC3. 以下哪些统计量可以用来描述数据的分布形态?A. 偏度B. 峰度C. 均值D. 方差答案:AB4. 以下哪些分布是描述连续型随机变量的?A. 正态分布B. 泊松分布C. 二项分布D. t分布答案:AD5. 以下哪些检验是用于检验总体均值的?A. t检验B. 方差分析C. 卡方检验D. F检验答案:A三、计算题(每题10分,共50分)1. 给定一组数据:2, 4, 6, 8, 10,求其平均数和标准差。

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8、设总体X 具有连续的分布函数()F x ,12,,,n X X X 是来自总体X 的样本,且i EX μ=,定义随机变量1, , (1,2,,)0, i i i X Y i n X μμ>⎧==⎨≤⎩试确定统计量1ni i Y =∑的分布.解 由题意知(1,)i Y B p ,()1()1i i p P X P X μμμ=>=-≤=-, 1,2,,i n = .从而由二项分布定义知1(,)ni i Y B n p =∑ .14、设125,,,X X X 是来自总体(0,1)X N 的样本.1)、试确定常数11,c d ,使得2221121345()()()c X X d X X X n χ++++ ,并求出n ;2)、试确定常数2c ,使得222212345()/()(,)c X X X X X F m n +++ ,并求出m 和n .解 1)、由题意知:12(0,2)X X N + ,345(0,3)X X X N ++(0,1)N,(0,1)N .故有:222(2)χ+ .即2221234511()()(2)23X X X X X χ++++ . 由上得:1111,,223c d n ===. 1)、由题意知:22212(2)X X χ+ ,345(0,3)X X X N ++22(1)χ .故有:221222(2,1)X X F + ,即221223453()2(2,1)()X X F X X X +++ . 由上得:23,2,12c m n ===.19、设12,,,n X X X 是来自总体[,]X U a b 的样本,试求:1)、(1)X 的密度函数;2)、()n X 的密度函数.解 因为[,]X U a b ,所以X 的密度函数与分布函数分别为1, [,],()0, [,],x a b f x b ax a b ⎧∈⎪=-⎨⎪∉⎩0, ,(), ,1, .x a x a F x a x b b a x b ≤⎧⎪-⎪=<≤⎨-⎪>⎪⎩ 因此所求的(1)1()(1())()n f x n F x f x -=-11(1), [,],0, [,],n x a n x a b b a b ax a b --⎧-∈⎪=--⎨⎪∉⎩1(), [,],()0, [,],n n n b x x a b b a x a b -⎧-∈⎪=-⎨⎪∉⎩()1()(())()n n f x n F x f x -=11(), [,],0, [,],n x a n x a b b a b ax a b --⎧∈⎪=--⎨⎪∉⎩1(), [,],()0, [,].n nn x a x a b b a x a b -⎧-∈⎪=-⎨⎪∉⎩21、设121,,,,,,m m m n X X X X X ++为来自总体2(0,)X N σ 的一个样本,试确定下列统计量的分布:1)、1miX Y =、21221mi i m ni i m n X Y m X =+=+=∑∑;3)、223221111()()mm n i i i i m Y X X m n σσ+==+=+∑∑. 解 1)、由2(0,) 1,2,,,1,,i X N i m m m n σ=++ ,知:21(0,)m i i X N m σ=∑ ,21(0,)m ni i m X N n σ+=+∑(0,1)miXN ∑ ,221()m ni i m X n χσ+=+⎛⎫⎪⎝⎭∑ . 1)、1()mmiimiXXX Y t n ===∑∑ ;2)、22122121222211122(,)mmii mii i i m nm nm ni i i i m i m i m XXn X n m Y F m n mm X X X nσσσσ===+++=+=+=+===∑∑∑∑∑∑;3)、222223221111()()(2)m m niimm ni i i i m XXY X X m n χσσ++==+=+=+∑∑∑∑22、设总体X 服从正态分布2(,)N μσ,12,,,n X X X 是来自总体X ,2S 为样本方差,问样本容量n 取多大能满足22(1)32.670.95n S P σ⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭? 解 已知:222(1)(1)n S n χσ-- ,由所求的22(1)32.670.95n S P σ⎛⎫-≤= ⎪⎝⎭有: 0.95(1)32.67n χ-=.查表得0.95(21)32.67χ=.故有121n -=即22n =.23、从两个正态总体中分别抽取容量为20和15的两独立的样本,设总体方差相等,2212,S S 分别为两样本方差,求2122 2.39S P S ⎛⎫> ⎪⎝⎭.解 由题意可得2122(19,14)S F S ,易得221122222.391 2.39S S P P S S ⎛⎫⎛⎫>=-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 由上知2.39为(19,14)F 的分位数,即(19,14) 2.39p F =.查表得0.95(19,14) 2.39F =.于是2122 2.390.95S P S ⎛⎫≤= ⎪⎝⎭.故所求的221122222.391 2.3910.950.05S S P P S S ⎛⎫⎛⎫>=-≤=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()1, a ,3);,0, x b f x a b a b b a ⎧≤≤⎪=<-⎨⎪⎩未知;其他,解矩估计法:因为总体X 的数学期望为,2a bEX +=方差()212b a DX -=所以 ()2*2,2,12a bX b a M +⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩解得11a X b X ⎧=⎪⎨=+⎪⎩. 最大似然估计法:因为该总体X 的密度函数为()1, a ,;,0, x b f x a b a b b a ⎧≤≤⎪=<-⎨⎪⎩未知;其他,则该总体决定的似然函数为()()()()()1211, a ,1,2, ,,;,,;,0, ni n n i i x b i n b a L a b L a b x x x f x a b =⎧≤≤=⎪-==∏=⎨⎪⎩其他, 因为似然方程()()1ln ,0n L a b nab a +∂==∂-,()()1ln ,0n L a b nbb a +∂-==∂-,显然似然方程关于,a b 无解.这时利用似然估计的定义,当()1,2, i a x b i n ≤≤= 时,有()()()12n a x x x b ≤≤≤≤≤ ,则()()()()()()12111,,;,,n nnnL a b L a b x x x b a x x ==≤-- ,显然当 ()21a X =, ()2n b X =时,可使似然函数取最大值,因此,a b 的最大似然估计为,()211min i i na X X ≤≤==, ()21max i n i nb X X ≤≤==. ()()()228);11,x f x x θθθ-=--其中2,3,,0 1.x θ=<<解 矩估计法:因为总体X 的数学期望为()()222211x x X x x θθθ+∞-==⋅--=∑E ,所以2X θ=,得到 12Xθ=. 最大似然估计法:因为总体X 的分布密度为()()()22;11,x f x x θθθ-=--其中2,3,,0 1.x θ=<<则该总体决定的似然函数为()()()()()221211;,,;11i nnx n i i i i L L x x x f x x θθθθθ-====∏=∏-- ,其中2,3,,0 1.i x θ=<<当2,3,01i x θ=<< 时知()0L θ>,两边取对数得()()()11ln ln 12ln 2ln 1nn i i i i L x n x n θθθ==⎛⎫=-++-- ⎪⎝⎭∑∑,两边对θ求导得()1ln 21201n i i d L n x n d θθθθ=-⎛⎫=+-= ⎪-⎝⎭∑ 令()ln 0d L d λλ=,得到 22Xλ=.12.设总体()2,X N μσ ,12,,,n X X X 为其样本,1)求常数k ,使 ()122111n i i i X X k σ-+==-∑为2σ的无偏估计量;2)求常数k ,使 11n i i X X k σ==-∑为σ的无偏估计量. 解1) ()()()()()()11222211111112n n i i i i i i i i E E x x E x E x E x E x k k σ--+++==⎛⎫⎡⎤=-=-+ ⎪⎣⎦⎝⎭∑∑()()()()()()12211111[]2[]n i i i i i i i D x E x E x E x D x E x k -+++=⎡⎤=+-++⎣⎦∑()2122222212112n i n k kσσμμσμσ-=-⎡⎤=+-++==⎣⎦∑, 所以()21k n =-;19.设总体X 具有如下密度函数:1,01,(;)(0)0, ,x x f x θθθθ-⎧<<=>⎨⎩其他,12,,,n X X X 是来自于总体X 的样本,对可估计函数()1g θθ=,求()g θ的有效估计量()gθ,并确定C R -下界. 解 因为总体X 的分布密度为1,01,(;)(0)0, ,x x f x θθθθ-⎧<<=>⎨⎩其他,则该总体决定的似然函数为()()()11121,01,;,,;0, nn ni i i n i i x x L L x x x f x θθθθθ-==⎧∏<<⎪==∏=⎨⎪⎩ 其他,当()0112,n i x i <<= ,,时,由0θ>知()0L θ>,两边取对数得 ()()1ln ln +-1ln ni i L n x θθθ==∑,两边对θ求导得()11ln 11+ln ln nni i i i d L nx n x d n θθθθ==⎛⎫==--- ⎪⎝⎭∑∑, ()1211,,ln nn i i T X X X X n ==-∑ ,1110ln ln ln i E X x x dx xdx θθθ-==⎰⎰1111101ln ln x x x x dx x x θθθθθθ-=-=-=-⎰所以1ET θ=.根据教材中定理2.3.2知()1211,,ln n n i i T X X X X n ==-∑ 是()1g θθ=的有效估计量.C R -下界为()()2211g DT c n n θθθθ-'===- . 20.设总体X 服从几何分布:{}()()111,2,k P X k p p k -==-= ,对可估计函数()1g p p=,则 1)求()g p 的有效估计量()12,,n T X X X ;2)求方差DT 和信息量()I p ; 3)验证T 的相合性.解 1)因为总体X 的分布密度为{}()()111,2,k P X k p p k -==-=则该总体决定的似然函数为()()()()()11211;,,;11i nnx nn n i i i L p L p x x x f x p p p p p --====∏=∏-=- ,当0,1,2,i x = 时,由0p >知()0L p >,两边取对数得()()()ln ln ln 1L p n p nx n p =+--,两边对p 求导得()ln 111d L p n nx n n x dpp p p p ⎛⎫-=-=-- ⎪--⎝⎭所以()12,,n T X X X X =()()1111111k k k k EX EX k p p p k p p+∞+∞--====-=-=∑∑ 所以()12,,n T X X X X = 为()1g p p=的有效估计量. 2)由1)知()1nc p p =--,()()()()211c p g p I p n p p '==-, ()()()21g p np DT c p p '==-.3)()210,DX pDT DX n n np -===→→+∞,()12,,n T X X X X = 是相合估计量.28.假设0.5,1.25,0.8,2.0是总体X 的简单随机样本.已知()ln ,1Y X N μ= .1)求参数μ的置信度为0.95的置信区间;2)求EX 的置信度为0.95的置信区间.解 1)由题意可得411ln 0,44i i y x n ====∑,0.9750.05,10.975, 1.962u αα=-==,1σ=,0.9750.975110 1.960.98,+0 1.960.9822a y u b y u =-=-⨯=-==+⨯=, 所以参数μ的置信度为0.95的置信区间为[]0.98,0.98-.2)由()ln ,1Y X N μ= 得Y X e =且()()22,y Y f y y R μ--=∈.()()()2122y YYyY EX E ee f y dy edy eμμ-+∞+∞-+-∞-∞====⎰⎰,因为,YX e y R =∈是严格递增函数,参数μ的置信度为0.95的置信区间为[]0.98,0.98-,所以EX 的置信度为0.95的置信区间为0.48 1.48,e e -⎡⎤⎣⎦.29.随机地从A 批导线中抽取4根,并从B 批导线中抽取5根,测得其电阻(单位:Ω)为A 批导线:0.143,0.142,0.143,0.137B 批导线:0.140,0.142,0.136,0.138,0.140设测试数据分别服从()21,N μσ和()22,N μσ,并且他们相互独立,又212,,μμσ均未知,求参数12μμ-的置信度为0.95的置信区间.解 由题意得4511110.14125,0.139245i i i i x x y y ======∑∑,()()4522262611118.2510, 5.21034Ai Bi i i S x xS y y--===-=⨯=-=⨯∑∑,()()2212261212114,5, 6.57102A B Wn S n S n n Sn n --+-====⨯+-,()0.9750.00255,7 2.365W S t ==,()0.97570.002W a x y t S =--⨯=-, ()0.97570.0061W b x y t S =-+⨯=, 故参数12μμ-的置信度为0.95的置信区间为[]0.002,0.0061-.32.在105次设计中,有60次命中目标,试求命中率的置信度为95%的置信区间. 解 60470.5714,0.05105p X α=====,0.4763,0.6665a X u b X u =-==+=,命中率的置信度为95%的置信区间为[]0.4763,0.6665.1.正常情况下,某炼铁炉的铁水含碳量()24.55,0.108X N .现在测试了5炉铁水,其含碳量分别为4.28,4.40,4.42,4.35,4.37.如果方差没有改变,问总体的均值有无显著变化?如果均值没有改变,问总体方差是否有显著变化()0.05α=?解 由题意知,()24.55,0.108X N ,5n =,511 4.3645i i x x ===∑,0.05α=,()5220110.095265i i s x μ==-=∑.1)当00.108σ=已知时,①设统计假设0010: 4.55,: 4.55H H μμμμ==≠=. ②当0.05α=时,0.975121.96uu α-==,临界值121.960.0947c α-===, 拒绝域为000{}{0.0947}K x c x μμ=->=->.③004.364 4.550.186x K μ-=-=∈,所以拒绝0H ,接受1H ,即认为当方差没有改变时,总体的均值有显著变化.2)当0 4.55μ=已知时,①设统计假设2222220010:0.108,:0.108H H σσσσ==≠=.②当0.05α=时,临界值()()()()222210.02520.975122111150.1662,5 2.566655c n c n n n ααχχχχ-======, 拒绝域为22220212222{}{2.56660.1662}ssssK c c σσσσ=><=><或或.③202200.095268.16700.108sK σ==∈,所以拒绝0H ,接受1H ,即均值没有改变时,总体方差有显著变化.2.一种电子元件,要求其寿命不得低于1000h .现抽取25件,得其均值950x h =.已知该种元件寿命()2,100X N μ ,问这批元件是否合格()0.05α=?解 由题意知,()2,100X N μ ,25n =,950x =,0.05α=,0100σ=.①设统计假设0010:1000,:1000H H μμμμ≥=<=. ②当0.05α=时,0.05 1.65u u α==-,临界值()1.6533c α==-=-, 拒绝域为000{}{33}K x c x μμ=-<=-<-.③00950100050x K μ-=-=-∈,所以拒绝0H ,接受1H ,即认为这批元件不合格. 3.某食品厂用自动装罐机装罐头食品,每罐标准质量为500g ,现从某天生产的罐头中随机抽测9罐,其质量分别为510,505,498,503,492,502,497,506,495(单位:g ),假定罐头质量服从正态分布.问1)机器工作是否正常()0.05α=?2)能否认为这批罐头质量的方差为25.5()0.05α=?解 设X 表示用自动装罐机装罐头食品每罐的质量(单位:g ).由题意知()2500,X N σ ,方差2σ未知.9n =,911500.88899i i x x ===∑,0.05α=,()()222111133.6111118n ni i i i s x xx x n ===-=-=-∑∑,()52201130.66679i i s x μ==-=∑1)①设统计假设0010:500,:500H H μμμμ==≠=.②()()0.9751218 2.306tn t α--==,临界值()121 2.306 4.4564c n α-=-==,拒绝域为000{}{ 4.4564}K x c x μμ=->=->.③00500.88895000.8889x K μ-=-=∉,所以接受0H ,拒绝1H ,即认为机器工作正常.2)当0500μ=已知时,①设统计假设2222220010: 5.5,: 5.5H H σσσσ==≠=. ②当0.05α=时,临界值()()()()222210.02520.975122111190.3,9 2.113399c n c n n n ααχχχχ-======, 拒绝域为22220212222{}{2.11330.3}ssssK c c σσσσ=><=><或或.③2022030.66671.013785.5sK σ==∉,所以接受0H ,拒绝1H ,即为这批罐头质量的方差为25.5.14.从甲乙两煤矿各取若干个样品,得其含灰率()%为 甲:24.3,20.8,23.7,21.3,17.4, 乙:18.2,16.9,20.2,16.7假定含灰率均服从正态分布且2212σσ=.问甲、乙两煤矿的含灰率有无显著差异()0.05α=?解 设,X Y 分别表示甲乙两煤矿的含灰率.由题意知:2212(,),(,)X N Y N μσμσ .5,4,21.5,18n m x y ====,22127.505, 2.59333s s ==.问甲、乙两煤矿的含灰率有无显著差异,因此,可进行以下假设检验。

数理统计期末复习题答案

数理统计期末复习题答案

数理统计期末复习题答案一、选择题1. 以下哪项不是描述统计学的特点?A. 描述性B. 推断性C. 数量化D. 客观性答案:B2. 正态分布的均值和方差之间的关系是:A. 均值是方差的两倍B. 均值是方差的平方根C. 均值和方差无关D. 均值是方差的平方答案:C3. 以下哪个选项不是参数估计的目的?A. 估计总体参数B. 估计样本参数C. 估计总体分布D. 估计总体特征答案:B4. 点估计与区间估计的区别在于:A. 点估计给出一个值,区间估计给出一个范围B. 点估计给出一个范围,区间估计给出一个值C. 点估计和区间估计都给出一个值D. 点估计和区间估计都给出一个范围答案:A5. 以下哪个不是假设检验的基本步骤?A. 建立假设B. 选择检验统计量C. 确定显著性水平D. 计算样本均值答案:D二、填空题1. 样本均值的期望等于总体均值,这是_______的性质。

答案:无偏性2. 总体方差的估计量是样本方差乘以_______。

答案:n/(n-1)3. 假设检验中的两类错误是_______和_______。

答案:第一类错误;第二类错误4. 置信度为95%的置信区间意味着,如果重复抽样,大约有95%的置信区间会包含总体参数。

5. 相关系数的取值范围是[-1, 1],其中1表示_______,-1表示_______。

答案:完全正相关;完全负相关三、简答题1. 请简述中心极限定理的内容。

答案:中心极限定理指出,无论总体分布如何,只要样本量足够大,样本均值的分布将趋近于正态分布。

2. 什么是独立同分布的随机变量序列?答案:独立同分布的随机变量序列指的是一系列随机变量,它们相互独立,且每个随机变量都服从相同的分布。

3. 请解释什么是总体和样本,并给出它们在统计分析中的作用。

答案:总体是指研究对象的全体,样本是从总体中抽取的一部分个体。

在统计分析中,由于直接研究总体往往不现实或成本过高,我们通过研究样本来推断总体的特征。

本科数理统计试题及答案

本科数理统计试题及答案

本科数理统计试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是数理统计中的基本概念?A. 总体B. 样本C. 变量D. 常数2. 随机变量X的概率分布函数F(x)满足什么条件?A. 非负B. 单调递增C. 右连续D. 所有选项3. 以下哪个统计量是度量数据离散程度的?A. 均值B. 方差C. 众数D. 标准差4. 假设检验中,拒绝原假设的决策规则是基于什么?A. p值B. 置信区间C. 样本均值D. 样本方差5. 以下哪项不是参数估计的方法?A. 最大似然估计B. 贝叶斯估计C. 插值估计D. 矩估计6. 两个独立随机变量X和Y的协方差Cov(X,Y)为0意味着什么?A. X和Y是独立的B. X和Y是相同的C. X和Y的方差为0D. X和Y的均值相等7. 以下哪项是描述总体分布特征的参数?A. 样本均值B. 样本方差C. 总体均值D. 总体方差8. 在回归分析中,如果自变量和因变量之间存在线性关系,那么回归系数的符号表示什么?A. 正相关B. 负相关C. 无相关D. 强相关9. 以下哪项是描述数据集中趋势的统计量?A. 极差B. 四分位数C. 变异系数D. 标准差10. 以下哪项是假设检验中的两类错误?A. 第一类错误和第二类错误B. 系统误差和随机误差C. 抽样误差和非抽样误差D. 总体误差和样本误差二、填空题(每题2分,共20分)1. 统计学中的“大数定律”表明,随着样本量的增大,样本均值会______总体均值。

2. 如果随机变量X服从标准正态分布,则其概率密度函数为______。

3. 在统计学中,一个数据集的中位数是将数据集从小到大排列后位于______位置的数值。

4. 相关系数的取值范围是______。

5. 假设检验的原假设通常表示为______,备择假设表示为______。

6. 在回归分析中,如果回归系数为正,则表示自变量和因变量之间存在______关系。

7. 统计学中的“中心极限定理”说明,即使总体分布未知,只要样本量足够大,样本均值的分布将近似为______分布。

数理统计全套标准答案

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习题一、基本概念1.解:设12345,,,,X X X X X 为总体的样本1)51151~(1,) (,,)(1)i ix x i X B p f x x p p -==-∏ 555(1)11(1),5x x i i p p x x -==-=∑2)λλλλλ55155151!!),,( )(~-==-∏∏==e x ex x x f P X i ixi i xi3)5155111~(,) (,,),,1,...,5()i X U a b f x x a xi b i b a b a ===≤≤=--∏所以5151,,1,...,5()(,,)0,a xi b i b a f x x ⎧≤≤=⎪-=⎨⎪⎩其他4)()⎪⎭⎫ ⎝⎛-==∑∏=-=-5122/55125121exp 221),,( )1,(~2i i i x x e x x f N X i ππμ2.解:因为0110,(),1,n k k k x x k F x x x x nx x ++<⎧⎪⎪≤<⎨⎪≥⎪⎩,所以40,00.3,010.65,12()0.8,230.9,341,4x x x F x x x x <⎧⎪≤<⎪⎪≤<⎨≤<⎪⎪≤<⎪≥⎩3.解:它近似服从均值为172,方差为5.64的正态分布,即(172,5.64)N4.解:()55-5 510/2- -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<<-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<=<k X k P k X P k X P μμμ 因k 较大()()()()()()()-555(15)2510.950.95P X k k k k k k k μ<≈Φ-Φ-=Φ--Φ=Φ-=Φ=,5 1.65,0.33k k ==查表5.解:()-5250.853.8 1.1429 1.7143(1.7143)( 1.14296.3/6X P X P ⎛⎫<<=-<<=Φ-Φ- ⎪⎝⎭)0.9564(10.8729)0.8293 =--=6.解:()()()~(20,0.3),~(20,0.2),~(0,0.5),0.3 0.30.3Y N Z N Y Z Y Z N P Y Z P Y Z P Y Z -->=->+-<-设与相互独立,0.42430.42431(0.4243)(1(0.4243))22(0.4243)P P ⎫⎫=>=+<-⎪⎪⎭⎭=-Φ+-Φ=-Φ220.66280.6744=-⨯=7.解:101010222111~(0,4),~(0,1),2111 10.05,0.95444444ii i i i i i i X X N N c c c P X P X P X ===⎛⎫⎛⎫⎛⎫>=-≤=≤= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑∑∑则查卡方分位数表 c/4=18.31,c=73.248.解:由已知条件得:(1,),1()i X Y B p p F μ=-由i X 互相独立,知i Y 也互相独立,所以1(,),1().ni X i Y B n p p F μ==-∑9.解:1) )1(,)1(,2p Np DX ES np Np n DX X D Np EX X E -==-==== 2) λλλ======DX ES nn DX X D EX X E 2,, 3) ()()12,12,2222a b DX ES n a b n DX X D b a EX X E -==-==+==4) 1,1,2======DX ES nn DX X D EX X E μ 10.解:1) ()22212)1()1()1()1(σ-=-=-=-=-∑=n DX n ES n S n E X X E ni i2)()222242221(1)(1)(1), ~(1)ni i n S n S D X X D n S D n σχσσ=⎛⎫---=-=- ⎪⎝⎭∑ ()2412(1)ni i D X X n σ=∴-=-∑11.解:ππππππn X E dt e dy ey dy ey X nE Y E nn DY X E EY N X n Y n N X t y y 2)(,2)1(222222||21)(),11,0(),1,0(~),/1,0(~)102222==Γ==========-∞+-∞+-∞+∞-⎰⎰⎰ 令ππππππ211,2)1(222222||21),1,0(~)21102222===Γ====∑∑⎰⎰⎰==-∞+-∞+-∞+∞-n i i n i i t x x X E n X n E dt e dx ex dx ex X E N X12.解:1) ()2224X E X E X E n μμ-=-=()244100.1X X D E n n⎡⎤=+=+≤⎢⎥⎣⎦ 40n ∴≥2)222211,2u u X u E u e du u du +∞+∞---∞-===⎰⎰222220022002(1)0.1,80010,254.6,255u uutue du ue duue d e dtE X En nμπ+∞+∞--+∞+∞--===Γ=-==≤≥≥=∴≥⎰⎰⎰⎰3) ()()111P X P X Pμμ⎛-≤=-≤-≤=≤≤⎝⎭0.975210.95,2221.96,15.36,162u n n⎛⎫⎛⎫⎛=Φ-Φ-=Φ-≥⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭≥=≥≥13.解:()()()112221111111,n ni ii iY XY X a X na X an b b n bEY EX a S Sb b==⎛⎫=-=-=-⎪⎝⎭=-=∑∑14.解:1)12345~(0,2),~(0,3)X X N X X X N+++~~(0,1)N N1111,, 2.23c d n∴===2)()2345222212~(2),~(1)3X X XX Xχχ+++()()22122234523~(2,1),,2,123XX F c m n X X X +===++15.解:设1(1,)p F n α-=,即()1(1P F p P p α≤=-⇔≤≤=-()()12()2()12P T P T p P T p pP T ⇔≤-≤=-⇔≤=-⇔≤=-122112()()(1,)p p p t n tn F n α---=∴==16.解:()()()()()()()()()121222222221212222212121212212221212~(0,2),~(0,~~(0,1)~~(2)2210.1,2X X N X X N N N X X X X t P t P X X X X X X X X X X t P X X X X c χχ+-+⎛⎫⎛⎫++>=> ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++-++-⎝⎭⎝⎭⎧⎫+⎪⎪=-≤=⎨⎬++-⎪⎪⎩⎭=0.9(1,2)8.532tF ==17.证明: 1)2211122211()0,(),(0,)1(1)(1)n n n n n E X X D X X XX N nnn S n t n σσχσ+++++-=-=∴---=- 又2)2211111()0,(),(0,)n n n n n E X X D X X X X N nnσσ+++++-=-=∴- 3)2211111()0,(),(0,)n n E X X D X X X X N n nσσ---=-=∴- 18. 解:()()()62,47.61,96.125.0,975.025.0,95.0125.0225.0/25.025.0975.0≥≥=≥≥Φ≥-Φ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-≤-=≤-n n u n n n n n X n P X P σμσμ 19.解[,]0,1,[,](),(),0,[,]1,X U a b x a x a b x af x F x a x b b a b a x a b x b ≤⎧⎧⎪∈-⎪⎪∴==<≤-⎨⎨-⎪⎪∉⎩>⎪⎩1(1)()(1())()n f x n F x f x -∴=-111()1(),[,]0,[,]1(),[,]()(())()0,[,]n n n n b a n x a b b a b a x a b x a n x a b f x n F x f x b a b ax a b ----⎧∈⎪=--⎨⎪∉⎩-⎧∈⎪==--⎨⎪∉⎩20.解:()()()()()()()55(1)(1)11515555555(5)111011011011101211121(1(1))1(11(1))1(1)0.5785121515 1.5(1.5)0.93320.70772i i i i i i i i i i P X P X P X P X X P X P X P X P =====<=-≥=-≥=--≤⎛-⎫⎛⎫=--≤- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=--Φ-=--+Φ=-Φ=-⎛⎫<==<=<=Φ== ⎪⎝⎭∏∏∏∏∏21. 解:1)因为21~(0,)mi i X N m σ=∑,从而~(0,1)miXN ∑2221~()m ni i m Xn χσ+=+∑,所以~()miX t n ξ=2)因为22211~()mii Xm χσ=∑,22211~()m nii m Xn χσ+=+∑所以2121~(,)mi i m ni i m n X F m n m X =+=+∑∑3)因为21~(0,)mii XN m σ=∑,21~(0,)m nii m XN n σ+=+∑所以2212()~(1)mi i X m χσ=∑,2212()~(1)m ni i m X n χσ+=+∑故 222221111~(2)m m n i i i i m X X m n χσσ+==+⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑22.解:由Th1.4.1 (2)()(),95.047.321),1(~122222=⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤---σχσS n P n S n查表:n 121,n 22-==23.解:由推论1.4.3(2)05.095.0139.2139.2),14,19(~222122212221=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>S S P S S P F S S 24.解: 1)()()94.005.099.057.3785.10)20(~),1,0(~),,0(~2201222220122=-=≤≤=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---∑∑==χχχσμσμσμσμP X XN X N X i i i ii i2)()895.01.0995.058.381965.11),19(~192222222012=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤≤=-∑=σχσσS P S X Xi i25. 解:1)()4532.07734.0221)75.0(21431435/2080380=⨯-=+Φ-=⎪⎭⎫ ⎝⎛≤-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>-=>-U P X P X P2)()()05.01975.021064.21064.25/2674.780380=+⨯-=≤-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>-=>-T P X P X P 26.解: 1)8413.0120472.4472.4=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+<σσσa X P a X P a X P 2)2222222222223132222222S P S P S P S P σσσσσσσσ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<=-<-<=<<=<< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭22199.528.50.950.050.9S P σ⎛⎫=<<=-= ⎪⎝⎭3)3676.3,328.120,1.020,9.02012020/1===⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤=⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛>-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>-c c c T P cT P cS X P c S X P c X S P μμμ27.解:22cov(,)(,)1()()1cov(,)()1(,)1i j i j i j i j i j i j X X X X r X X X X n D X X D X X nX X X X E X X X X X X X X nr X X X X n σσ----=--=-=--=---=-∴--=--28.解:()2221212)1(2)1(,)1(,21),2,2(~σσμ-=-=-=-===+=∑∑==+n ES n ET S n Y Y T X Y n Y N X X Y Y Y ni i ni i in i i 令习题二、参数估计1. 解: 矩估计()1 3.40.10.20.90.80.70.766X =+++++= ()()11111ln ln(1)ln nnni ii i nii L x x L n x αααααα===⎡⎤=+=+⎣⎦=++∏∏∑121ln ln 01ˆ10.2112ln ni i n ii d n L x d n x αααα====+=+=--=∑∑3077.0121ˆ,212)1()1(110121=--==++=++=+=⎰++X X X x dx x EX αααααααα所以12112ˆˆ,11ln nii X n X X αα=⎛⎫ ⎪- ⎪==-+-⎪ ⎪⎝⎭∑,12ˆˆ0.3079,0.2112αα≈≈ 2.解:1)3077.02ˆ,21====X X EX θθ111ln 0nni L nL θθθ====-=∏无解,依定义:21ˆmax ii nX θ≤≤=2)矩法:211ˆˆ1.2,0.472212EX DX θθ====极大似然估计:22ˆˆ1.1,0.1833212EX DX θθ====3.1)解:矩法估计:111ˆ,EX X Xλλ===最大似然估计:111,ln ln niii nnx x ni i i L eeL n L x λλλλλ=--==∑===-∑∏2111ˆln 0,ni ni ii d n nL x d Xxλλλ===-===∑∑ 2)解:~()X P λ矩估计:X X EX ===1ˆ,λλ最大似然估计:1,ln ln ixnxnn i i iiL eeL n nx x x x λλλλλλ--====-+-∑∏∏2ˆln 0,d nx L n X d λλλ=-+== 3)解:矩估计:()2,212b a a bEX DX -+== 联立方程:()2*221ˆ2ˆa X b X a bX b a M ⎧=-⎪→+⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩⎨=+⎪⎩极大似然估计:依照定义,11ˆˆmin ,max i ii ni naX b X ≤≤≤≤== 4) 解:矩估计:ln EX dx xxθθ+∞+∞==⎰,不存在22111,ln ln 2ln nnni i i i iL L n x x x θθθ=====-∑∏∏ ln 0n L αθ∂==∂,无解;故,依照定义,(1)ˆX θ= 5)解:矩法:()/0()(1)(2)x txEX e dx t edt αβααβαββ+∞+∞---==+=Γ+Γ⎰⎰X αβ=+=22220()(1)2(2)(3)t EX t e dt αβααββ+∞-=+=Γ+Γ+Γ⎰ 222222122()i M X nααββαββ=++=++==∑22222*2111ˆˆi M X X X M nX βαβ=-=-==-=∑即11ˆˆX X αβ==-==极大似然估计:()()/1111exp ,ln ln i nx n i n L e nx n L n nx αβαβαβββββ---=⎡⎤==--=--+⎢⎥⎣⎦∏2ln 0,ln ()0n n n L L x ααββββ∂∂===-+-=∂∂ α无解,依定义有:(1)(1)ˆˆ,L L X X X X αβα==-=- 7)解: 矩法:22223222(2)x x t x EX dx dte dt X θθθ+∞+∞+∞---=====⎰⎰⎰ˆMθ=极大似然估计:22222211iixnxn ni ii iL x eθθ--==∑⎛⎫== ⎪⎝⎭∏∏222ln ln43ln ln iixL n n n xθθ=---∑∑233ˆln20,iLxnLθθθθ∂=-+==∂∑8)解:矩法:2222222222022222223(1)(1)[(1)](1)(1)(1)1221x x x x x xxxd dEX x xd dd dq Xdq dq qθθθθθθθθθθθθθ∞∞∞-===∞==--=-=---=====-∑∑∑∑2ˆM Xθ=极大似然估计:22221(1)(1)(1)(1)ln2ln(2)ln(1)ln(1)inx n nx ni iiiL x xL n nx n xθθθθθθ--==--=--=+--+-∏∏∑222ˆln0,1Ln nx nLXθθθθ∂-=-==∂-4解:11112112(,,)(1)(1)ln(,,)ln(1)ln(1)n ni ii i i iy yny y nninL p y y y p p p pL p y y y ny p n y p==--=∑∑=-=-=+--∏12(,,)0(1)ny pd L p y y y ndp p p-==-ˆp Y=记001,;0,i i i iy x a y x a=≥=<则(1,)iY B p;1,ln ln i nx n nx i L e e L n nx λλλλλλ--====-∏711120000ˆln 0,,2010001000i i i d n L nx X x v d X λλλ==-=====∑ 1ˆ0.05Xλ== 6解:因为其寿命服从正态分布,所以极大似然估计为:2211ˆˆ,()ni i x x n μσμ===-∑ 根据样本数据得到:2ˆˆ997.1,17235.811μσ==。

数理统计考试题及答案

数理统计考试题及答案

1、 离散型随机变量X 的分布律为P (X=x i )=p i ,i=1.2…..,则11=∑=ni i p2、 设两个随机变量X ,Y 的联合分布函数F (x ,y ),边际分布Fx (x ),Fy (y ),则X 、Y相互独立的条件是)()(),(y F x F y x F Y X ∙=3、 X 1,X 2,….X 10是总体X~N (0,1)的样本,若2102221X X X +⋅⋅⋅++=ξ,则ξ的上侧分位数025.0ξ=解:因为X~N (0,1),所以2102221X X X +⋅⋅⋅++=ξ~)10(2χ,查表得025.0ξ=20.54、 设X~N (0,1),若Φ(x )=0.576,则Φ(-x )= 解:Φ(-x )=1-Φ(x )=1-0.576=0.4245、设X 1,X 2,….X n 是总体),(~2σμN X 的样本,∑=-=n i iXY 122)(1μσ,则EY=n解:∑=-=n i iXY 122)(1μσ~)(2n χ,E 2χ=n ,D 2χ=2n二、设设X 1,X 2,….X n 是总体),(~2σμN X 的样本,∑=-=6122)(51i iX X s ,试求)5665.2(22σ≤s P 。

解:因为),(~2σμN X ,所以有)5(~)(126122χσ∑=-i iX X,则⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤-=⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤-=≤=≤∑∑==8325.12)(5665.25)()5665.2()5665.2(261226122222σσσσi i i i X X P X X P sP s P 查2χ分布表得=≤)5665.2(22σs P ⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛≤-∑=8325.12)(2612σi i X X P =1-α=1-0.0248=0.9752三.设总体X 的概率密度为f(x)=(1),(01)0a x x α⎧+<<⎨⎩,其他,其中α>0,求参数α的矩估计和极大似然估计量。

数理统计试题及答案

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数理统计试题及答案一、选择题1. 在一次试验中,事件A和事件B是互斥事件,概率分别为0.4和0.3。

则事件“A或B”发生的概率是多少?A. 0.1B. 0.2C. 0.3D. 0.7答案:D. 0.72. 一批产品的重量服从正态分布,均值为100g,标准差为5g。

若随机抽取一件产品,其重量大于105g的概率是多少?A. 0.6827B. 0.1587C. 0.3413D. 0.0228答案:B. 0.15873. 一家量化投资公司共有1000名员工,调查结果显示,有700人拥有股票,400人拥有债券,300人既拥有股票又拥有债券。

随机选择一名员工,问其既拥有股票又拥有债券的概率是多少?A. 0.3B. 0.4C. 0.2D. 0.15答案:A. 0.34. 设X和Y为两个随机变量,已知X的期望为2,方差为4;Y的期望为5,方差为9,且X与Y的协方差为6。

则X + Y的期望为多少?A. 5B. 7C. 6D. 9答案:B. 7二、计算题1. 一箱产品中有10个次品,从中随机抽取3个,求抽到1个次品的概率。

解答:总共的可能抽取组合数为C(10,3) = 120。

抽取到1个次品的组合数为C(10,1) * C(90,2) = 4005。

所以,抽到1个次品的概率为4005/120 = 33.375%。

2. 已知某城市的男性身高服从正态分布,均值为172cm,标准差为5cm;女性身高也服从正态分布,均值为160cm,标准差为4cm。

问男性身高高于女性身高的概率是多少?解答:需要计算男性身高大于女性身高的概率,可以转化为计算两个正态分布随机变量之差的概率。

设随机变量X表示男性身高,Y表示女性身高,则X - Y服从正态分布,其均值为172cm - 160cm = 12cm,方差为5cm^2 + 4cm^2 =41cm^2。

要计算男性身高高于女性身高的概率,即计算P(X - Y > 0)。

首先,标准化X - Y,得到标准正态分布的随机变量Z:Z = (X - Y - 12) / sqrt(41)所以,P(X - Y > 0) = P(Z > (0 - 12) / sqrt(41)) = P(Z > -2.464)查标准正态分布表可知,P(Z > -2.464) ≈ 0.9937所以,男性身高高于女性身高的概率约为99.37%。

最新数理统计试题及答案

最新数理统计试题及答案

数理统计考试试卷一、填空题(本题15分,每题3分)1、总体)3,20(~N X 的容量分别为10,15的两独立样本均值差~Y X -________;2、设1621,...,,X X X 为取自总体)5.0,0(~2N X 的一个样本,若已知0.32)16(201.0=χ,则}8{1612∑=≥i i X P =________;3、设总体),(~2σμN X ,若μ和2σ均未知,n 为样本容量,总体均值μ的置信水平为α-1的置信区间为),(λλ+-X X ,则λ的值为________;4、设n X X X ,..,,21为取自总体),(~2σμN X 的一个样本,对于给定的显著性水平α,已知关于2σ检验的拒绝域为χ2≤)1(21--n αχ,则相应的备择假设1H 为________;5、设总体),(~2σμN X ,2σ已知,在显著性水平0.05下,检验假设00:μμ≥H ,01:μμ<H ,拒绝域是________。

1、)210(,N ; 2、0.01; 3、nS n t )1(2-α; 4、202σσ<; 5、05.0z z -≤。

二、选择题(本题15分,每题3分)1、设321,,X X X 是取自总体X 的一个样本,α是未知参数,以下函数是统计量的为()。

(A ))(321X X X ++α (B )321X X X ++ (C )3211X X X α(D )231)(31α-∑=i i X2、设n X X X ,...,,21为取自总体),(~2σμN X 的样本,X 为样本均值,212)(1X X n S i n i n -=∑=,则服从自由度为1-n 的t 分布的统计量为( )。

(A )σμ)-X n ( (B )n S X n )(μ- (C )σμ)--X n (1 (D )n S X n )(1μ--3、设n X X X ,,,21 是来自总体的样本,2)(σ=X D 存在, 212)(11X X n S i ni --=∑=, 则( )。

(完整版)数理统计试题及答案

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一、填空题(本题15分,每题3分)1、总体)3,20(~N X 的容量分别为10,15的两独立样本均值差~Y X -________;2、设1621,...,,X X X 为取自总体)5.0,0(~2N X 的一个样本,若已知0.32)16(201.0=χ,则}8{1612∑=≥i i X P =________;3、设总体),(~2σμN X ,若μ和2σ均未知,n 为样本容量,总体均值μ的置信水平为α-1的置信区间为),(λλ+-X X ,则λ的值为________;4、设n X X X ,...,,21为取自总体),(~2σμN X 的一个样本,对于给定的显著性水平α,已知关于2σ检验的拒绝域为χ2≤)1(21--n αχ,则相应的备择假设1H 为________;5、设总体),(~2σμN X ,2σ已知,在显著性水平0.05下,检验假设00:μμ≥H ,01:μμ<H ,拒绝域是________。

1、)210(,N ; 2、0.01; 3、nS n t )1(2-α; 4、202σσ<; 5、05.0z z -≤。

二、选择题(本题15分,每题3分)1、设321,,X X X 是取自总体X 的一个样本,α是未知参数,以下函数是统计量的为()。

(A ))(321X X X ++α (B )321X X X ++ (C )3211X X X α(D )231)(31α-∑=i i X2、设n X X X ,...,,21为取自总体),(~2σμN X 的样本,X 为样本均值,212)(1X X n S i n i n -=∑=,则服从自由度为1-n 的t 分布的统计量为( )。

(A )σμ)-X n ( (B )n S X n )(μ- (C )σμ)--X n (1 (D )n S X n )(1μ--3、设n X X X ,,,21 是来自总体的样本,2)(σ=X D 存在, 212)(11X X n S i ni --=∑=, 则( )。

(完整版)数理统计考试题及答案

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(完整版)数理统计考试题及答案1、离散型随机变量X 的分布律为P (X=x i )=p i ,i=1.2…..,则11=∑=ni ip2、设两个随机变量X ,Y 的联合分布函数F (x ,y ),边际分布Fx (x ),Fy (y ),则X 、Y 相互独⽴的条件是)()(),(y F x F y x F Y X ?=3、 X 1,X 2,….X 10是总体X~N (0,1)的样本,若2102221X X X +++=ξ,则ξ的上侧分位数025.0ξ=解:因为X~N (0,1),所以2102221X X X +++=ξ~)10(2χ,查表得025.0ξ=20.54、设X~N (0,1),若Φ(x )=0.576,则Φ(-x )= 解:Φ(-x )=1-Φ(x )=1-0.576=0.4245、设X 1,X 2,….X n 是总体),(~2σµN X 的样本,∑=-=ni iXY 122)(1µσ,则EY=n解:∑=-=ni iXY 122)(1µσ~)(2n χ,E 2χ=n ,D 2χ=2n⼆、设设X 1,X 2,….X n 是总体),(~2σµN X 的样本,∑=-=612)(51i i X X s ,试求)5665.2(22σ≤s P 。

解:因为),(~2σµN X ,所以有)5(~)(126122χσ∑=-i i X X ,则≤-= ≤-=≤=≤∑∑==8325.12)(5665.25)()5665.2()5665.2(261226122222σσσσi ii i X X P X X P s P s P 查2χ分布表得=≤)5665.2(22σs P≤-∑=8325.12)(2612σi i X X P =1-α=1-0.0248=0.9752 三.设总体X 的概率密度为f(x)= (1),(01) 0a x x α?+<,其他,其中α>0,求参数α的矩估计和极⼤似然估计量。

数理统计试题及答案

数理统计试题及答案

一、 (满分12分)X X X n ,,,12是总体X 的随机样本, X 的密度函数为)( ⎩≥⎨=><<∞⎧-λλλx f x e x x 0,0()0,0(1) 求X 的特征函数;(2) 利用X 的特征函数,求EX D X ,(); (3) 求∑==S X k k n1的概率密度函数. 二、(满分8分))(>X X X n n ,,,1122是总体μσN (,)2的随机样本,记 ,∑∑∑∑+--===-=-=-==+==+S S n n n n Y X Y X S X Y S X Y Z n Y Y k k n k k n k k k k n n n n 11,,(),()1111()121111*2*212112212*22*2222求统计量Z 的分布.三、 (满分14分)总体X 服从均匀分布θU (0,), X X X n ,,,12为其样本,(1) 证明,==+=+θθθn X n X X n n ,(1)2ˆˆˆ11()2(1)3都是未知参数θ的无偏估计; (2) 比较这三个估计量的优劣性.四、(满分14分)测得两批电子器材的电阻值(单位:Ω)分别为:A 批: 30, 32, 34, 36, 38, 42, 48, 52, 52, 56B 批: 31, 33, 37, 42, 46, 48, 53, 55, 56, 59设A 批器材的电阻μσX N ~(,),112B 批器材的电阻μσY N ~(,)222,而且总体相互独立.在显著性水平=α0.05下,能否认为两批器材的电阻的分布相同? 五、(满分14分)X X X n ,,,12是总体X 的随机样本,X 的密度函数为他其)( ⎩⎪⎨=>⎪<<⎧-θθθθf x x x 0,(;)0,01111(1)求未知参数θ的极大似然估计量θˆ; (2)证明θˆ是未知参数θ的UMVUE .六、(满分8分)将一颗骰子掷了120次,所得结果如下: 点数i 1 2 3 4 5 6 出现次数νi232718221416试在显著性水平=α0.05下,检验一颗骰子是否均匀、对称?七、 (满分16分)假定在某种产品表面进行腐蚀刻线试验,得到腐蚀深度y 与腐蚀时间x 对应的数据如下:x s / 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 μy m /7101316182123252730应用线性模型⎩⎨⎧=++εσεεεεN y a bx n ~(0,),,,,212为其样本.(1) 求a 和b 的最小二乘估计及回归方程;(2) 在显著性水平=α0.05下,检验原假设=H b :00;(3)预测腐蚀时间为=x s 6.50时,腐蚀深度y 0的范围-=a (10.95); (4) 若要使腐蚀深度在20-26μm 之间,腐蚀时间应该如何控制(=α0.05).八、 (满分14分) 某种型号的电池4批,分别为四个工厂所生产.各随机抽取5只电池样品,得它们的寿命如下:A 140 48 40 42 45 A 2 26 34 30 28 32 A 339 40 41 50 50 A 43634404035试在显著性水平=α0.05下,检验各批电池的平均寿命有无显著性的差异. 附注:计算中可能用到的数据如下:,,,,,,)(======Φ===χF F F r F t t (99) 4.03(1,8) 5.32,(3,16) 3.24.511.071(8)0.6319(99) 3.18(1.96)0.975,(18) 2.101,(8) 2.306,0.9750.950.950.950.050.9520.9750.975一、(满分12) 解:(1)X 的特征函数为())1)00()()|1()it xitxit xX e itt f x e dx edx it λλλφλλλ---∞∞---∞-∞====---⎰⎰(((2)21222222221()1(0)(0)222()1(0)(0)1()X X X X X X i it i t EX i it t EX i DX EX EX φφφλλλλφφφλλλλλ----⎛⎫'''=-=== ⎪⎝⎭--⎛⎫''''''=-=== ⎪⎝⎭=-=,,;,,;.(3)S 的特征函数为S ()[()](1/)n n X t t it φφλ-==-所以),(λn Γ~ S ,其密度函数为.0,00,!1)(1S ⎪⎩⎪⎨⎧≤>-=--y y n e y y f yn n )(λλ 二、(满分8)解:根据抽样分布定理得,*2*22222121222*2*21212(1)(1)11~(,),~(,),~(1)~(1),,n S n S Y N Y N n n n n Y Y S S μσμσχχσσ----,并且,,相互独立.于是,212*2*212*2*2122~(0,)~(0,1)(1)(1)2~(22)21)(1)2Y Y N N n n S n S n n S n S σχσσ--+---+-,,相互独立. 由t 分布的定义得 ,~(16)~(22)t Z t n =-,即. 三、(满分14分)解: (1)X 的密度函数为X 的分布函数为 0,0(),01,x F x x x x θθθθ≤⎧⎪=<<⎨⎪≥⎩;)(n X 的密度函数为()11,0()[()]()0,n n n nX n x x f x n F x f x θθθθ--⎧<<⎪==⎨⎪⎩;;其他 ()1()01ˆ.1nn n nx n n EX n dx E E X n n θθθθθ+⎡⎤====⎢⎥+⎣⎦⎰, (1)X 的密度函数为(1)11(),0()[1()]()0,n n n X n x x f x n F x f x θθθθθ--⎧-<<⎪=-=⎨⎪⎩;;其他 1(1)2(1)0()ˆ(1)1n nx x EX n dx E E n X n θθθθθθ--⎡⎤===+=⎣⎦+⎰,. 3ˆ(2)2E E X EX θθ===. 所以,1()2(1)31ˆˆˆ,(1),2n n X n X X nθθθ+==+=都是θ的无偏估计量. 2)122222()()()()2()()2(2)(1)n n n n n nx n n EXn dx D X EX EX n n n θθθθ+===-=+++⎰, ()2122222(1)(1(1)(1)2()2()(2)(1)(2)(1)n nx x n EX n D X EX EX n n n n θθθθθ--===-=++++⎰,.10()0,x f x θθθ⎧<<⎪=⎨⎪⎩,;其他()()2221()2(1)31ˆˆˆ()()()(1)()2(2)23n n n D D X D D n X D D X n n n n nθθθθθθ+===+===++,,所以,当1n >,132ˆˆˆ()()()D D D θθθ<<, 132ˆˆˆθθθ最有效,次之,效果最差. 四、(满分14)解:首先检验 2222012112:,:H H σσσσ=≠ 当0H 成立时, *21*22~(9,9)S F F S =拒绝域为 0,975(9,9) 4.03F F ≥= 或0.0251(9,9)0.2484.03F F ≤== 得 *2*21242,88,46,99.3333x S y S ====*21*220.8859S F S ==由于0.2480.8859 4.03F <=<,所以接受0H ,即认为两批器材的电阻的方差没有显著性差异.在此基础上检验012112:,:H H μμμμ=≠ 当0H 成立时,~(18)t t =拒绝域为 0.975||(18) 2.101t t ≥= 计算可得0.9242t ==- 由于||0.9242 2.101t =<,所以接受0H ,即认为两批器材的电阻的均值没有显著性的差异.综合以上,可以认为两批器材的电阻的分布相同. 五、(满分14分)解:(1) 11111()(;)()0nnk kn k k L f x x θθθθθ-====>∏∏,取对数得,11ln ()ln 1ln nk k L n x θθθ=⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭∑令211ln ()ln 0n k k d n L x d θθθθ==--=∑ 解得 =11ˆln nkk x n θ=-∑ 所以,未知参数θ的极大似然估计量 11ˆln n k k X n θ-=-∑. (2) :(;)0f x θθ>{}=(0,1)与未知参数θ无关.[]11101211222202111(ln )ln 1(ln )ln 2ln 11ˆˆln ,()ln ttn nk k k k tE X xx dx e dt t E X xx dx e dt D X E E X D D X n n n θθθθθθθθθθθθθθθ--∞--∞==-===-===-=⎡⎤⎡⎤=-==-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎰⎰⎰⎰∑∑,,,,,2223222121ln 21);(ln )(θθθθθθθθ=+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂-=X E X f E I 由于 21ˆ()()D nnI θθθ==, 所以,=11ˆln nkk X n θ=-∑是未知参数θ的有效估计量,也是未知参数θ的UMVUE . 六、(满分8分)解: 0111:(1,2,,6),:(1,2,,6)66i i H p i H p i ===不全是当0H 成立时, 26221()(5).k k k k np np νχχ=-=∑近似服从 拒绝域为 22210.95(5)=(5)11.071αχχχ-≥=经计算得 2621() 5.911.071k k k knp np νχ=-==<∑ 所以接受0H ,可以认为这个骰子是均匀、对称的. 七、(满分16)解:(1)21112111155,()82.5,19,()512,205.n nn k xx k k k k k n nyy k xy k k k k x x L x x y y n n L y y L x y nx y ========-====-==-⨯=∑∑∑∑∑.设a 和b 的最小二乘估计分别为aˆ和b ˆ,则 205ˆˆˆ 5.3333, 2.484882.5xy xx L ay bx b L =-==== 回归方程为 ˆˆˆ 5.3333 2.4848ya bx x =+=+. (2)0:,0:10≠=b H b H当0H 成立时, )2(~ˆˆ-=n t L bt xx e σ拒绝域为 1-/20.975||(2)(8) 2.306t t n t α≥-==计算可得,ˆ0.570839.541e t σ====,由于||39.541 2.306t =>,所以,拒绝0H ,认为回归效果显著.(3)当0 6.5x =时,ε++=00bx a y ,00ˆˆˆ21.4848y a bx =+= 由于, )2(~)(11ˆˆ2000--++-=n t Lxxx x n y yt e σ得到, αα-=-<-1)}2(|{|21n tt P所以,成本0y 的置信水平为α-1的预测区间为120012ˆˆˆˆ(2)(2).yt n y t n αασσ--⎛--+- ⎝代入数据计算可得,001122ˆ20.1ˆˆˆ((22.870e e y t n y t n αασσ----+-=,所以,当06x =.5,腐蚀深度0y 的置信水平为95.0的预测区间为20.10,22.87().(4)当腐蚀深度在20-26m μ之间,近似地有0.97511ˆˆ'(')(200.5708 1.96 5.3333) 6.35ˆ 2.4848e x y u a b σ=+-=+⨯-=0.97511ˆˆ''('')=(260.5708 1.96 5.3333)7.87ˆ 2.4848e x y u a bσ=---⨯-= 所以,腐蚀时间控制6.35~7.87s ,可以使腐蚀深度在20-26m μ之间. 八(满分14)、解:20,5,44321======n n n n n r)4,,2,1(:,:143210 ====k H H k μμμμμ不全相同.当0H 成立时, ),1(~1r n r F rn S r S F e A----=拒绝域为 10.95(1,)(3,16) 3.24F F r n r F α-≥--== . 计算可得,1122111111111143,()48n n k k k k x x n S x x n =====-=∑∑2222222222112130,()40n n kk k k x xn S x x n =====-=∑∑3322333333113144,()122n n k k k k x x n S x x n =====-=∑∑4422444444114137,()32n n kk k k x xn S x x n =====-=∑∑24212==∑=rk kk e S n S 42211()5()625rA k k k k k S n x x x x ===-=-=∑∑由于 113.77 3.24Ae S r F S n r-==>-,所以拒绝0H ,即认为不同厂家的电池的平均寿命有显著性差异.。

数理统计考试题及答案

数理统计考试题及答案

数理统计考试题及答案一、选择题1. 下列哪个选项是中心极限定理的主要内容?A. 样本均值的分布趋近于正态分布B. 样本方差的分布趋近于正态分布C. 样本中位数的分布趋近于正态分布D. 样本最大值的分布趋近于正态分布答案:A2. 假设检验中的两类错误是什么?A. 第一类错误和第二类错误B. 系统误差和随机误差C. 测量误差和估计误差D. 抽样误差和非抽样误差答案:A二、填空题1. 总体均值的估计量是_________。

答案:样本均值2. 在进行假设检验时,如果原假设被拒绝,则我们犯的是_________错误。

答案:第一类三、简答题1. 简述什么是置信区间,并说明其在统计分析中的作用。

答案:置信区间是指在一定置信水平下,用于估计总体参数的一个区间范围。

它的作用是在统计分析中提供对总体参数估计的不确定性度量,帮助我们了解估计值的可信度。

2. 解释什么是点估计和区间估计,并给出它们的区别。

答案:点估计是用样本统计量来估计总体参数的单个值。

区间估计是在一定置信水平下,给出总体参数可能落在的区间范围。

它们的区别在于点估计提供了一个具体的数值,而区间估计提供了一个包含该数值的区间,反映了估计的不确定性。

四、计算题1. 某工厂生产的零件长度服从正态分布,样本均值为50mm,样本标准差为1mm,样本容量为100。

求95%置信水平下的总体均值的置信区间。

答案:首先计算标准误差:\( SE = \frac{\sigma}{\sqrt{n}} =\frac{1}{\sqrt{100}} = 0.1 \)。

然后根据正态分布的性质,95%置信水平下的置信区间为:\( \bar{x} \pm 1.96 \times SE \)。

计算得到:\( 50 \pm 1.96 \times 0.1 = (49.84, 50.16) \)。

2. 假设某公司员工的日均工作时长服从正态分布,样本均值为8小时,样本标准差为0.5小时,样本容量为36。

数理统计 期末试题及答案

数理统计 期末试题及答案

数理统计期末试题及答案注意事项:本文为数理统计期末试题及答案,按照试题的要求,将试题和答案进行整理和排版,以便学生们参考和复习。

以下为试题及答案的详细内容。

一、选择题1. 下列哪个统计图可以用于表示定性变量的分布情况?A. 饼图B. 直方图C. 线图D. 散点图答案:A2. 假设某地区的年降雨量服从正态分布,平均降雨量为50mm,标准差为10mm。

设有一天的降雨量为X,X~N(50,10^2),则P(X≥60)等于多少?A. 0.1587B. 0.3413C. 0.5000D. 0.8413答案:D3. 在一场篮球赛中,甲队的命中率为75%,乙队的命中率为80%。

已知甲队共投篮20次,乙队共投篮30次。

问:甲队在这场比赛中命中球的次数比乙队多多少次?A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B4. 某投资公司第一天投资100万美元,以后每天投资额为前一天的1/4。

设投资额构成一个等比数列,求该公司的总投资额。

A. 200万美元B. 240万美元C. 250万美元D. 300万美元答案:C5. 一个城市中共有A、B、C三个医院,过去一年中A医院门诊病人数占总病人数的1/3,B医院门诊病人数占总病人数的1/4,C医院门诊病人数占总病人数的1/6。

如果某天随机选择一位门诊病人,那么他就诊于C医院的概率是多少?A. 1/6B. 1/5C. 1/4D. 1/3答案:A二、计算题1. 设X为正态分布随机变量,已知X~N(50,16),求P(45≤X≤55)。

答案:要求P(45≤X≤55),可以使用标准正态分布表计算。

先求得标准化后的值:(45-50)/4=-1.25,(55-50)/4=1.25。

查表可得P(-1.25≤Z≤1.25)=0.7881-0.1056=0.6825。

故P(45≤X≤55)≈0.6825。

2. 甲、乙两人独立地各自以相同的速率生产零件,甲人生产的零件平均每小时有2个次品,乙人生产的零件平均每小时有3个次品。

数理统计试题及答案

数理统计试题及答案

数理统计试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 下列哪个选项是随机变量的期望值?A. 随机变量的众数B. 随机变量的中位数C. 随机变量的平均值D. 随机变量的方差答案:C2. 以下哪个分布是离散分布?A. 正态分布B. 均匀分布C. 泊松分布D. 指数分布答案:C3. 以下哪个统计量是度量数据离散程度的?A. 均值B. 方差C. 标准差D. 众数答案:B4. 以下哪个统计量是度量数据集中趋势的?A. 极差B. 方差C. 标准差D. 均值答案:D5. 以下哪个选项是中心极限定理的描述?A. 样本均值的分布是正态分布B. 样本方差的分布是正态分布C. 样本大小的分布是正态分布D. 总体均值的分布是正态分布答案:A6. 以下哪个选项是二项分布的参数?A. 样本大小B. 总体均值C. 成功概率D. 总体方差答案:C7. 以下哪个选项是描述总体的?A. 样本均值B. 样本方差C. 总体均值D. 总体方差答案:C8. 以下哪个选项是描述样本的?A. 总体均值B. 总体方差C. 样本均值D. 样本方差答案:C9. 以下哪个选项是描述变量之间关系的?A. 相关系数B. 标准差C. 方差D. 均值答案:A10. 以下哪个选项是描述变量内部关系的?A. 相关系数B. 标准差C. 方差D. 均值答案:C二、填空题(每题4分,共20分)1. 随机变量X服从标准正态分布,其均值为______,方差为______。

答案:0,12. 样本容量为n的样本均值的方差为总体方差σ²除以______。

答案:n3. 两个独立的随机变量X和Y的协方差为______。

答案:04. 相关系数ρ的取值范围在______和______之间。

答案:-1,15. 泊松分布的参数λ表示单位时间内发生事件的______。

答案:平均数三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述中心极限定理的内容。

答案:中心极限定理指出,对于足够大的样本容量,样本均值的分布将趋近于正态分布,无论总体分布的形状如何。

数理统计_习题集(含答案)

数理统计_习题集(含答案)

《数理统计》课程习题集一、计算题1. 总体X 服从泊松分布()λP ,0>λ ,样本为n X ,,X 1 ;证明 ()111-∑=i n i i X X n 是2λ的无偏估计2. 某厂生产的40瓦灯管的使用寿命)100,(2μN X ~(单位:小时),现从这批灯管中任抽取9只,测得使用寿命如下:1450 1500 1370 1610 1430 1550 1580 1460 1550 试求这批灯管平均使用寿命的置信度为0.95的置信区间3. 设n X ,,X 1是来自总体为二项分布()p ,n B 的一个样本 ;证明 :X 是p 的无偏估计量,4. 设n X X ,,1 为简单样本,总体)(E X θ~分布,求参数θ的极大似然估计量θˆ; 5. 设总体()θE X ~ ()⎪⎩⎪⎨⎧>=-其他01x ex f xθθ 样本为n X ,,X 1,求参数θ的矩法估计量 。

6. 设n X ,,X 1是来自总体X 的样本,X 的数学期望为μ,样本值为 n x ,,x 1 是任意常数,验证∑∑∑===≠⎪⎭⎫⎝⎛n i ni ii n i i i )a(a X a 1110是μ的无偏估计量 。

7. 设n X X ,,1 为来自总体X ~1),(-=θθθx x f )10(<<x 的一个简单样本,其中0>θ 为未知参数,n x x ,,1 是X 的一组观察值。

求:θ 的矩估计。

8. 设某种清漆的9个样品,其干燥时间(以小时计)分别为6.0 5.7 5.8 6.57.0 6.3 5.6 6.1 5.0 设干燥时间总体服从正态分布()2,σμN , 求:μ的置信水平为95.0的置信区间 。

9. 设总体 {} ,,,x !x e x X P X x 210===-λλ~,样本为n X ,,X 1 , 样本值为 n x ,,x 1 ; 1、求 参数λ的矩法估计量 ; 2、求 参数λ的极大似然估计量10. 设某厂生产的细纱的强力X ~),(2σμN 分布, 任取九个样品测得强力如下:(单位:公斤)19.0 、 18.7 、 18.8 、 19.5 、 20.0 、 19.3 、 18.6 、 19.1 、 18.0 。

数理统计学试题 答案

数理统计学试题 答案

第一学期成人本科数理统计学试题一、选择题(每题1分,共30分)1、样本是总体中:(D)A、任意一部分B、典型部分C、有意义的部分D、有代表性的部分E、有价值的部分2、参数是指:(C)A、参与个体数B、研究个体数C、总体的统计指标D、样本的总和E、样本的统计指标3、抽样的目的是:(E)A、研究样本统计量B、研究总体统计量C、研究典型案例D、研究误差E、样本推断总体参数4、脉搏数(次/分)是:(B)A、观察单位B、数值变量C、名义变量D.等级变量E.研究个体5、疗效是:(D)A、观察单位B、数值变量C、名义变量D、等级变量E、研究个体6、抽签的方法属于(D)A、分层抽样B、系统抽样C、整群抽样D、单纯随机抽样E、二级抽样7、统计工作的步骤正确的是(C)A、收集资料、设计、整理资料、分析资料B、收集资料、整理资料、设计、统计推断C、设计、收集资料、整理资料、分析资料D、收集资料、整理资料、核对、分析资料E、搜集资料、整理资料、分析资料、进行推断8、实验设计中要求严格遵守四个基本原则,其目的是为了:(D)A、便于统计处理B、严格控制随机误差的影响C、便于进行试验D、减少和抵消非实验因素的干扰E、以上都不对9、对照组不给予任何处理,属(E)A、相互对照B、标准对照C、实验对照D、自身对照E、空白对照10、统计学常将P≤0.05或P≤0.01的事件称(D)A、必然事件B、不可能事件C、随机事件D、小概率事件E、偶然事件11、医学统计的研究内容是(E)A、研究样本B、研究个体C、研究变量之间的相关关系D、研究总体E、研究资料或信息的收集.整理和分析12、统计中所说的总体是指:(A)A、根据研究目的确定的同质的研究对象的全体B、随意想象的研究对象的全体C、根据地区划分的研究对象的全体D、根据时间划分的研究对象的全体E、根据人群划分的研究对象的全体13、概率P=0,则表示(B)A、某事件必然发生B、某事件必然不发生C、某事件发生的可能性很小D、某事件发生的可能性很大E、以上均不对14、总体应该由(D)A、研究对象组成B、研究变量组成C、研究目的而定D、同质个体组成E、个体组成15、在统计学中,参数的含义是(D)A、变量B、参与研究的数目C、研究样本的统计指标D、总体的统计指标E、与统计研究有关的变量16、调查某单位科研人员论文发表的情况,统计每人每年的论文发表数应属于(A)A、计数资料B、计量资料C、总体D、个体E、样本17、统计学中的小概率事件,下面说法正确的是:(B)A、反复多次观察,绝对不发生的事件B、在一次观察中,可以认为不会发生的事件C、发生概率小于0.1的事件D、发生概率小于0.001的事件E、发生概率小于0.1的事件18、统计上所说的样本是指:(D)A、按照研究者要求抽取总体中有意义的部分B、随意抽取总体中任意部分C、有意识的抽取总体中有典型部分D、按照随机原则抽取总体中有代表性部分E、总体中的每一个个体19、以舒张压≥12.7KPa为高血压,测量1000人,结果有990名非高血压患者,有10名高血压患者,该资料属(B)资料。

《数理统计》考试题及参考答案

《数理统计》考试题及参考答案

《数理统计》考试题及参考答案一、填空题(每小题3分,共15分)1,设总体X 和Y 相互独立,且都服从正态分布2(0,3)N ,而129(,,)X X X 和129(,,)Y Y Y 是分别来自X 和Y的样本,则U =服从的分布是_______ .解:(9)t .2,设1ˆθ与2ˆθ都是总体未知参数θ的估计,且1ˆθ比2ˆθ有效,则1ˆθ与2ˆθ的期望与方差满足_______ .解:1212ˆˆˆˆ()(), ()()E E D D θθθθ=<. 3,“两个总体相等性检验”的方法有_______ 与____ ___.解:秩和检验、游程总数检验.4,单因素试验方差分析的数学模型含有的三个基本假定是_______ . 解:正态性、方差齐性、独立性.5,多元线性回归模型=+Y βX ε中,β的最小二乘估计是ˆβ=_______ .解:1ˆ-''X Y β=()X X . 二、单项选择题(每小题3分,共15分)1,设12(,,,)(2)n X X X n ≥为来自总体(0,1)N 的一个样本,X 为样本均值,2S 为样本方差,则____D___ .(A )(0,1)nXN ; (B )22()nS n χ;(C )(1)()n Xt n S-; (D )2122(1)(1,1)nii n X F n X=--∑.2,若总体2(,)X N μσ,其中2σ已知,当置信度1α-保持不变时,如果样本容量n 增大,则μ的置信区间____B___ .(A )长度变大; (B )长度变小; (C )长度不变; (D )前述都有可能.3,在假设检验中,分别用α,β表示犯第一类错误和第二类错误的概率,则当样本容量n 一定时,下列说法中正确的是____C___ .(A )α减小时β也减小; (B )α增大时β也增大; (C ),αβ其中一个减小,另一个会增大; (D )(A )和(B )同时成立.4,对于单因素试验方差分析的数学模型,设T S 为总离差平方和,e S 为误差平方和,A S 为效应平方和,则总有___A___ .(A )T e A S S S =+; (B )22(1)AS r χσ-;(C )/(1)(1,)/()A e S r F r n r S n r ----; (D )A S 与e S 相互独立.5,在一元回归分析中,判定系数定义为2TS R S =回,则___B____ . (A )2R 接近0时回归效果显著; (B )2R 接近1时回归效果显著; (C )2R 接近∞时回归效果显著; (D )前述都不对. 三、(本题10分)设总体21(,)XN μσ、22(,)Y N μσ,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,且两个样本相互独立,X Y 、和22X Y S S 、分别是它们的样本均值和样本方差,证明12(2)X Y t n n +-,其中2221212(1)(1)2X Yn S n S S n n ω-+-=+-.证明:易知221212(,)X YN n n σσμμ--+,(0,1)X Y U N =.由定理可知22112(1)(1)Xn S n χσ--,22222(1)(1)Yn S n χσ--.由独立性和2χ分布的可加性可得222121222(1)(1)(2)XYn S n S V n n χσσ--=++-.由U 与V 得独立性和t 分布的定义可得12(2)X Y t n n =+-.四、(本题10分)已知总体X 的概率密度函数为1,0(),0, xe xf x θθ-⎧>⎪=⎨⎪⎩其它其中未知参数0θ>,12(,,,)n X X X 为取自总体的一个样本,求θ的矩估计量,并证明该估计量是无偏估计量.解:(1)()101()xv E X xf x dx xe dx θθθ-∞∞-∞====⎰⎰,用111ni i v X X n ===∑代替,所以∑===ni iX Xn11ˆθ.(2)11ˆ()()()()ni i E E X E X E X n θθ=====∑,所以该估计量是无偏估计.五、(本题10分)设总体X 的概率密度函数为(;)(1),01f x x x θθθ=+<<,其中未知参数1θ>-,12(,,)n X X X 是来自总体X 的一个样本,试求参数θ的极大似然估计.解:1 (1)() , 01() 0 , nn i i i x x L θθθ=⎧+∏<<⎪=⎨⎪⎩其它当01i x <<时,1ln ()ln(1)ln ni i L n x θθθ==++∑,令1ln ()ln 01ni i d L nx d θθθ==+=+∑,得 1ˆ1ln nii nxθ==--∑.六、(本题10分)设总体X 的密度函数为e ,>0;(;)0,0,x x f x x λλλ-⎧=⎨≤⎩ 未知参数0λ>,12(,,)n X X X 为总体的一个样本,证明X 是1λ的一个UMVUE . 证明:由指数分布的总体满足正则条件可得222211()ln (;)I E f x E λλλλλ⎡⎤∂-⎛⎫=-=-= ⎪⎢⎥∂⎝⎭⎣⎦,1λ的的无偏估计方差的C-R 下界为 2221221[()]11()nI n n λλλλλ-⎡⎤⎢⎥'⎣⎦==.另一方面()1E X λ=, 21V a r ()X n λ=, 即X 得方差达到C-R 下界,故X 是1λ的UMVUE . 七、(本题10分)合格苹果的重量标准差应小于0.005公斤.在一批苹果中随机取9个苹果称重, 得其样本标准差为007.0=S 公斤, 试问:(1)在显著性水平05.0=α下, 可否认为该批苹果重量标准差达到要求? (2)如果调整显著性水平0.025α=,结果会怎样?参考数据: 023.19)9(2025.0=χ, 919.16)9(205.0=χ, 535.17)8(2025.0=χ, 507.15)8(205.0=χ.解:(1)()()2222021:0.005,~8n S H σχχσ-≤=,则应有: ()()2220.050.0580.005,(8)15.507P χχχ>=⇒=, 具体计算得:22280.00715.6815.507,0.005χ⨯==>所以拒绝假设0H ,即认为苹果重量标准差指标未达到要求.(2)新设 20:0.005,H σ≤ 由2220.025280.00717.535,15.6817.535,0.005χχ⨯=⇒==< 则接受假设,即可以认为苹果重量标准差指标达到要求.八、(本题10分)已知两个总体X 与Y 独立,211~(,)X μσ,222~(,)Y μσ,221212, , , μμσσ未知,112(,,,)n X X X 和212(,,,)n Y Y Y 分别是来自X 和Y 的样本,求2122σσ的置信度为1α-的置信区间.解:设22, X Y S S 分别表示总体X Y ,的样本方差,由抽样分布定理可知221121(1)(1)Xn S n χσ--,222222(1)(1)Yn S n χσ--,由F 分布的定义可得211222121222221222(1)(1)(1,1)(1)(1)XX YY n S n S F F n n n S S n σσσσ--==----.对于置信度1α-,查F 分布表找/212(1,1)F n n α--和1/212(1,1)F n n α---使得 []/2121/212(1,1)(1,1)1P F n n F F n n ααα---<<--=-, 即22222121/2122/212//1(1,1)(1,1)X Y X Y S S S S P F n n F n n αασασ-⎛⎫<<=- ⎪----⎝⎭, 所求2221σσ的置信度为α-1的置信区间为 22221/212/212//, (1,1)(1,1)X Y X Y S S S S F n n F n n αα-⎛⎫ ⎪----⎝⎭.九、(本题10分)试简要论述线性回归分析包括哪些内容或步骤.解:建立模型、参数估计、回归方程检验、回归系数检验、变量剔除、预测.。

(完整版)数理统计试卷及答案1

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----------------------------------------说明:本试卷总分100分,全试卷共 页,完成答卷时间2小时。

----------------------------------------一、填空题(本大题共 9 题,每题 3 分,共 27 分).1.已知3.0)(=A P , 6.0)(=+B A P ,那么①、若A 与B 互不相容,则=)(B P ,②、若A 与B 相互独立,则=)(B P ( ),③、若B A ⊂,则=)(B P 。

2.设随机变量X ~),,(n p k B k n k k n q p C --=)1(。

则X 最可能发生的次数是 ,当p很小、n 很大时,有近似公式),,(n p k B λλ-≈e k k!,其中≈λ 。

3.设)(x F 是随机变量X 的分布函数,若)()()(a F b F b X a p -=ππ,则==)(b X p 。

4.已知随机变量X 的概率分布是Nak X p ==)(,N k 2,,2,1Λ=。

则a = 。

5.设随机变量X 是参数为λ的泊松分布,且)2()1(===X p X p ,则EX= ,DX= 。

6.总体X 的一个样本为7,3,5,2,8。

则X = ,=2S ,SX= 。

7.设n X X X ,,,21Λ是正态总体X~),(2σμN 的样本,2,S X 分别是其样本均数和样本方差,其中2σ未知。

则μ的置信度为α-1的置信区间的长度为 。

8.单因素试验方差分析中,总离差平方和A e SS SS SS +=,其中e SS 称为 ,A SS 称为 9.总体X 与Y 的样本相关系数为yyxx xy l l l r =,则xy l 的计算公式xy l = 。

xx l 的计算公式xx l = 。

yy l 的计算公式yy l = 。

二、单项选择题(本大题共 11 题,每题 3 分,共 33分)每一小题有4个答案,其中只有一个答案是对的,请选出正确的答案填入下列表中。

数理统计试题及答案

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数理统计试题及答案一、单项选择题(每题3分,共30分)1. 在概率论中,随机变量X的数学期望E(X)表示的是()。

A. X的众数B. X的中位数C. X的均值D. X的方差答案:C2. 以下哪项是描述性统计中常用的数据集中趋势的度量方法?()。

A. 极差B. 方差C. 标准差D. 偏度答案:A3. 假设检验中,原假设H0通常表示的是()。

A. 研究者想要证明的假设B. 研究者想要否定的假设C. 研究者认为正确的假设D. 研究者认为错误的假设答案:C4. 在回归分析中,如果自变量X与因变量Y之间存在线性关系,则回归系数β1表示的是()。

A. X每增加一个单位,Y平均增加β1个单位B. X每增加一个单位,Y平均减少β1个单位C. X每减少一个单位,Y平均增加β1个单位D. X每减少一个单位,Y平均减少β1个单位答案:A5. 以下哪项是统计学中用于衡量数据离散程度的指标?()。

A. 均值B. 中位数C. 众数D. 方差答案:D6. 抽样分布是指()。

A. 总体数据的分布B. 样本数据的分布C. 样本统计量的分布D. 总体统计量的分布答案:C7. 在统计学中,置信区间是用来估计()。

A. 总体均值B. 总体方差C. 总体标准差D. 以上都是答案:D8. 以下哪项是统计学中用于衡量数据分布形态的指标?()。

A. 均值B. 方差C. 偏度D. 峰度答案:C9. 假设检验中,如果p值小于显著性水平α,则()。

A. 拒绝原假设B. 接受原假设C. 无法做出决策D. 需要更多的数据答案:A10. 在方差分析中,如果F统计量大于临界值,则()。

A. 拒绝原假设B. 接受原假设C. 无法做出决策D. 需要更多的数据答案:A二、多项选择题(每题5分,共20分)1. 下列哪些是统计学中常用的数据收集方法?()。

A. 观察法B. 实验法C. 调查法D. 抽样法答案:ABCD2. 描述性统计中,以下哪些是数据的集中趋势的度量方法?()。

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数理统计考试试卷一、填空题(本题15分,每题3分)1、总体)3,20(~N X 的容量分别为10,15的两独立样本均值差~Y X -________;2、设1621,...,,X X X 为取自总体)5.0,0(~2N X 的一个样本,若已知0.32)16(201.0=χ,则}8{1612∑=≥i i X P =________;3、设总体),(~2σμN X ,若μ和2σ均未知,n 为样本容量,总体均值μ的置信水平为α-1的置信区间为),(λλ+-X X ,则λ的值为________;4、设n X X X ,..,,21为取自总体),(~2σμN X 的一个样本,对于给定的显著性水平α,已知关于2σ检验的拒绝域为χ2≤)1(21--n αχ,则相应的备择假设1H 为________;5、设总体),(~2σμN X ,2σ已知,在显著性水平0.05下,检验假设00:μμ≥H ,01:μμ<H ,拒绝域是________。

1、)210(,N ; 2、0.01; 3、nS n t )1(2-α; 4、202σσ<; 5、05.0z z -≤。

二、选择题(本题15分,每题3分)1、设321,,X X X 是取自总体X 的一个样本,α是未知参数,以下函数是统计量的为()。

(A ))(321X X X ++α (B )321X X X ++ (C )3211X X X α(D )231)(31α-∑=i i X2、设n X X X ,...,,21为取自总体),(~2σμN X 的样本,X 为样本均值,212)(1X X n S i n i n -=∑=,则服从自由度为1-n 的t 分布的统计量为( )。

(A )σμ)-X n ( (B )n S X n )(μ- (C )σμ)--X n (1 (D )n S X n )(1μ--3、设n X X X ,,,21 是来自总体的样本,2)(σ=X D 存在, 212)(11X X n S i ni --=∑=, 则( )。

(A )2S 是2σ的矩估计(B )2S 是2σ的极大似然估计(C )2S 是2σ的无偏估计和相合估计 (D )2S 作为2σ的估计其优良性与分布有关4、设总体),(~),,(~222211σμσμN Y N X 相互独立,样本容量分别为21,n n ,样本方差分别为2221,S S ,在显著性水平α下,检验2221122210:,:σσσσ<≥H H 的拒绝域为( )。

(A ))1,1(122122--≥n n F s s α (B ))1,1(12212122--≥-n n Fs s α(C ))1,1(212122--≤n n F s s α (D ))1,1(21212122--≤-n n Fs s α5、设总体),(~2σμN X ,2σ已知,μ未知,n x x x ,,,21 是来自总体的样本观察值,已知μ的置信水平为0.95的置信区间为(4.71,5.69),则取显著性水平05.0=α时,检验假设0.5:,0.5:10≠=μμH H 的结果是( )。

(A )不能确定 (B )接受0H (C )拒绝0H (D )条件不足无法检验 1、B ; 2、D ; 3、C ; 4、A ; 5、B.三、(本题14分) 设随机变量X 的概率密度为:⎪⎩⎪⎨⎧<<=其他θθx x x f 0,0,2)(2,其中未知参数0>θ,n X X ,,1 是来自X 的样本,求(1)θ的矩估计;(2)θ的极大似然估计。

解:(1) θθθ322)()(022===⎰⎰∞+∞-x d xx d x f x X E ,令θ32)ˆ(==X XE ,得X 23ˆ=θ为参数θ的矩估计量。

(2)似然函数为:),,2,1(,022),(1212n i x x x x L i ni i nnni ii =<<==∏∏==θθθθ,, 而)(θL 是θ的单调减少函数,所以θ的极大似然估计量为},,,max{ˆ21nX X X =θ。

四、(本题14分)设总体),0(~2σN X ,且1021,x x x 是样本观察值,样本方差22=s , (1)求2σ的置信水平为0.95的置信区间;(2)已知)1(~222χσX Y =,求⎪⎪⎭⎫⎝⎛32σX D 的置信水平为0.95的置信区间;(70.2)9(2975.0=χ,023.19)9(2025.0=χ)。

解:(1)2σ的置信水平为0.95的置信区间为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛)9(18,)9(182975.02025.0χχ,即为(0.9462,6.6667); (2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛32σX D =2222222)]1([11σχσσσ==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛D X D ; 由于2322σσ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛X D 是2σ的单调减少函数,置信区间为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222,2σσ, 即为(0.3000,2.1137)。

五、(本题10分)设总体X 服从参数为θ的指数分布,其中0>θ未知,n X X ,,1 为取自总体X 的样本, 若已知)2(~221n X U ni i χθ∑==,求: (1)θ的置信水平为α-1的单侧置信下限;(2)某种元件的寿命(单位:h )服从上述指数分布,现从中抽得容量为16的样本,测得样本均值为5010(h ),试求元件的平均寿命的置信水平为0.90的单侧置信下限。

)585.42)32(,985.44)31((210.0205.0==χχ。

解:(1) ,1)2(2,1)2(222αχθαχθαα-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧>∴-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<n X n P n X n P即θ的单侧置信下限为)2(22n X n αχθ=;(2)706.3764585.425010162=⨯⨯=θ。

六、(本题14分)某工厂正常生产时,排出的污水中动植物油的浓度)1,10(~N X ,今阶段性抽取10个水样,测得平均浓度为10.8(mg/L ),标准差为1.2(mg/L ),问该工厂生产是否正常?(220.0250.0250.9750.05,(9) 2.2622,(9)19.023,(9) 2.700t αχχ====)解:(1)检验假设H 0:σ2=1,H 1:σ2≠1; 取统计量:222)1(σχs n -=;拒绝域为:χ2≤)9()1(2975.0221χχα=--n =2.70或χ2≥2025.022)1(χχα=-n =19.023,经计算:96.1212.19)1(2222=⨯=-=σχs n ,由于)023.19,700.2(96.122∈=χ2,故接受H 0,即可以认为排出的污水中动植物油浓度的方差为σ2=1。

(2)检验假设101010≠'='μμ:,:H H ; 取统计量:10/10S X t -=~ )9(2αt ;拒绝域为2622.2)9(025.0=≥t t ;1028.210/2.1108.10=-=t <2.2622 ,所以接受0H ', 即可以认为排出的污水中动植物油的平均浓度是10(mg/L )。

综上,认为工厂生产正常。

七、(本题10分)设4321,,,X X X X 为取自总体)4,(~2μN X 的样本,对假设检验问题5:,5:10≠=μμH H ,(1)在显著性水平0.05下求拒绝域;(2)若μ=6,求上述检验所犯的第二类错误的概率β。

解:(1) 拒绝域为96.1254/45025.0=≥-=-=z x x z ; (2)由(1)解得接受域为(1.08,8.92),当μ=6时,接受0H 的概率为921.02608.12692.8}92.808.1{=⎪⎭⎫⎝⎛-Φ-⎪⎭⎫⎝⎛-Φ=<<=X P β。

八、(本题8分)设随机变量X 服从自由度为),(n m 的F 分布,(1)证明:随机变量X1服从 自由度为),(m n 的F 分布;(2)若n m =,且05.0}{=>αX P ,求}1{α>X P 的值。

证明:因为),(~n m F X ,由F 分布的定义可令nV mU X //=,其中)(~),(~22n V m U χχ,U 与V 相互独立,所以),(~//1m n F m U n V X =。

当n m =时,X 与X 1服从自由度为),(n n 的F 分布,故有=>}{αX P }1{α>X P ,从而 95.005.01}{1}1{1}1{}1{=-=>-=>-=<=>ααααX P XP X P X P 。

数理统计试卷参考答案一、填空题(本题15分,每题3分) 1、)210(,N ; 2、0.01; 3、nS n t )1(2-α; 4、202σσ<; 5、05.0z z -≤。

二、选择题(本题15分,每题3分) 1、B ; 2、D ; 3、C ; 4、A ; 5、B.三、(本题14分)解:(1) θθθ322)()(022===⎰⎰∞+∞-x d xx d x f x X E ,令θ32)ˆ(==X XE ,得X 23ˆ=θ为参数θ的矩估计量。

(2)似然函数为:),,2,1(,022),(1212n i x x x x L i ni i nnni ii =<<==∏∏==θθθθ,, 而)(θL 是θ的单调减少函数,所以θ的极大似然估计量为},,,max{ˆ21nX X X =θ。

四、(本题14分)解:(1)2σ的置信水平为0.95的置信区间为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛)9(18,)9(182975.02025.0χχ,即为(0.9462,6.6667); (2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛32σX D =2222222)]1([11σχσσσ==⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛D X D ; 由于2322σσ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛X D 是2σ的单调减少函数,置信区间为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛222,2σσ, 即为(0.3000,2.1137)。

五、(本题10分)解:(1) ,1)2(2,1)2(222αχθαχθαα-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧>∴-=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<n X n P n X n P即θ的单侧置信下限为)2(22n X n αχθ=;(2)706.3764585.425010162=⨯⨯=θ。

六、(本题14分)解:(1)检验假设H 0:σ2=1,H 1:σ2≠1; 取统计量:222)1(σχs n -=;拒绝域为:χ2≤)9()1(2975.0221χχα=--n =2.70或χ2≥2025.022)1(χχα=-n =19.023,经计算:96.1212.19)1(2222=⨯=-=σχs n ,由于)023.19,700.2(96.122∈=χ2,故接受H 0,即可以认为排出的污水中动植物油浓度的方差为σ2=1。

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