概率论与数理统计同步练习 2
概率论与数理统计 第二章 随机变量及其概率分布 练习题 答案详解
第二章 随机变量及其概率分布(概率论与数理统计)练习题答案与提示(答案在最后)1.一盒零件中有9个合格品和3个废品,现从中任取一个零件,如果是废品不再放回,而从其余剩下的零件中另取一个,如此继续下去,直到取得合格品为止,求取出的废品个数ξ的分布律.2.在汽车行进路上有四个十字路口设有红绿灯,假定在第一.第三个路口汽车遇绿灯通行的概率为6.0,在第二.第四个路口通行的概率为5.0,并且各十字路口红绿灯信号是相互独立的.求该汽车在停下时,已通过的十字路口数的概率分布.3.把4个球任意放到3个盒中,每个球都以同样的概率31落到任一个盒中,用ξ表示落到第一个盒中的球的个数,求ξ的分布律.4.设有80台同类型设备,各台工作是相互独立的,发生故障的概率都是01.0,且一台设备的故障能由一个人处理,考虑两种配备维修工人的方案:其一是由4人维护,每人负责20台;其二是由3人共同维护80台.试比较两种方案在设备发生故障时不能及时维修的概率大小.5.设在保险公司里有2500个同一年龄的人参加了人寿保险,在一年里每个人死亡的概率为002.0,每个参加保险的人在每年一月一日付12元保险费,而在死亡时其家属可到保险公司领取赔付费2000元.试问:(1) 一年内保险公司亏本的概率是多少?(2) 一年内保险公司获利不少于10000元的概率是多少? 6.某盒产品中有8件正品,2件次品,每次从中任取一件进行检查,直到取得正品为止.分别按不放回抽样和有放回抽样,求所需抽取次数的分布律.7.从一批有90个正品和10个次品的产品中任取5个,求抽得的次品数ξ的概率分布.8.通过某路口的每辆汽车发生事故的概率为0001.0=p ,假设在某段时间内有1000辆汽车通过此路口,求在此时间内发生两次以上事故的概率.9.设某种晶体管的寿命ξ(单位:小时)的概率密度函数为=)(x f ⎪⎩⎪⎨⎧≤>,100,0,100,1002x x x (1) 若一个晶体管在使用150小时后仍完好,那么该晶体管使用时间少于200小时的概率是多少?(2) 若一个电子仪器中装有三个独立工作的这种晶体管,在使用150小时之后恰有一个管子损坏的概率是多少?10.设随机变量ξ在)6,0(上服从均匀分布,求方程04522=-++ξξx x有实根的概率.11.以下哪个可以是随机变量的分布函数:(1) =)(x F 211x+, (2) =)(x F arctgx π2143+ (3) =)(x F x -e , (4) =)(x F ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤-+-<.,,,,,1 1112121 03x x xx12.设随机变量ξ的概率分布为==)(k P ξk a2, ,3,2,1=k , 求:(1) 常数a ; (2) )(为偶数ξP ; (3) )5(≥ξP .13.已知ξ的分布律为==)(k P ξkck 6.0, ,3,2,1=k , 求常数c .14.设随机变量ξ的分布律为ξ 0 1 2 P31 61 21 求ξ的分布函数,并求:(1) )21(≤ξP ;(2) )231(≤<ξP ;(3) )231(≤≤ξP .15.设随机变量ξ的分布律为ξ 2- 0 2 3P71 73 72 71求ξ的分布函数.16.一个靶子是一个半径为2米的圆盘,设击中靶上任一同心圆的概率与该圆的面积成正比,并假设每次射击都能中靶,以ξ表示弹着点与圆心的距离,求随机变量ξ的分布函数.17.已知一本书中每页上的印刷错误ξ服从参数为2.0的泊松分布,试求(1) ξ的概率分布;(2) 求每页上印刷错误不多于一个的概率.18.设随机变量ξ的分布函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤--<=,,,,,,, ,41415.0112.010)(x x x x x F求ξ的分布律.19.下列哪一个函数可能成为随机变量ξ的密度函数: (1) =)(x f x-e, +∞<<∞-x ;(2) =)(x f )1(12x +π, +∞<<∞-x ;(3) =)(x f ⎩⎨⎧≤其它;,,,011x(4) =)(x f ⎩⎨⎧<<其它.,,,00sin πx x20.若)(x f ,)(x g 均在同一区间],[b a 上是概率密度函数,证明: (1) )(x f +)(x g 不是这区间上的概率密度函数;(2) 对任一数k (10<<k ),)()1()(x g k x kf -+是这个区间上的概率密度函数.21.已知连续型随机变量ξ的分布函数为⎩⎨⎧<≥+=-000e )(x x B A x F x ,,,λ (0>λ为常数),求:(1) 常数A ,B ;(2) 密度函数)(x f .22.设连续型随机变量ξ的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≤>+=-,,,,000e )(22x x B A x F x 求:(1) 常数A ,B ;(2) )21(<<ξP ;(3) ξ的密度函数)(x f .23.设随机变量ξ的密度函数为)(x f xc λλ-=e(0>λ为常数),求:(1) 常数c ;(2) ξ的分布函数;(3) )21(<ξP .24.某加油站每周补充油料一次,如果它的周出售量ξ(单位:千加仑)是一个随机变量,密度函数为=)(x f ⎩⎨⎧<<-其它,,,,010)1(54x x 要使在给定的一周内油库被吸光的概率是01.0,这个油库的容量应该是多少千加仑?25.设随机变量ξ的概率密度为=)(x f ,其它,,,,,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<≤<<0211102x x x ax 求:(1) 常数a ;(2) 分布函数)(x F ;(3) )35.0(<<ξP .26.某商店出售某种商品,据历史记录分析,每月销售量服从参数为5的泊松分布,问该商店月初应库存多少件此种商品,才能以999.0的概率满足顾客的需要?27.已知某自动车床生产的零件,其长度ξ(单位:厘米)服从正态分布)75.0,50(~2N ξ,如果规定零件长度在5.150±厘米之间的为合格品, 求:(1) 零件的合格率;(2) 生产三只零件,至少有一只是不合格的概率. 28.某数学竞赛中的数学成绩)10,65(~2N ξ,若85分以上者为优秀,试问数学成绩优秀的学生占总人数的百分之几?29.某地抽样调查考生的英语成绩近似服从正态分布,平均成绩为72分,96分以上的占考生总数%3.2,求考生的英语成绩在60分到84分之间的概率.30.设随机变量ξ服从参数为2,p 的二项分布,即),2(~p B ξ,随机变量η),3(~p B ,若95)1(=≥ξP ,求)1(≥ηP . 31.已知ξ服从参数为λ的Poisson 分布,且==)1(ξP )2(=ξP ,求)4(=ξP .32.已知离散型随机变量ξ的分布律为ξ 1 2 3 4 5P 51 51 51 51 51 求:(1) 12+=ξη;(2) 2)2(-=ξη的分布律.33.设随机变量ξ的分布律为ξ 2π-2ππP 2.0 3.0 4.0 1.0求:(1) 2ξη=;(2) ξηcos =的分布律.34.设某球直径的测量值为随机变量ξ,若已知ξ在],[b a 上服从均匀分布,求该球体积36ξπη=的概率密度.35.设)1,0(~N ξ,求ξη=的概率分布密度. 36.设随机变量ξ服从]2,2[ππ-上的均匀分布,求随机变量ξηsin =的分布密度)(x f .答案详解1. ξ 0 1 2 3P 43 4492209 22012. ξ 0 1 2 3 4P 4.0 3.0 12.0 09.0 09.0 3.把一个球放入盒中看作一次试验,每个球落到第一个盒中的概率都为31,4个球放入(3个)盒中可以看作4重贝努里试验,所以落入第一个盒中的球数)31,4(~B ξ,即ξ的分布律为:)(k P =ξ=kk k C -44)32()31(,4,3,2,1,0=k4.按第一种方案,每人负责20台,设每个工人需维修的设备数为ξ,则)01.020(~,B ξ.这里设备发生故障时不能及时维修的事件,也就是一个工人负责的20台设备中至少有两台发生了故障,其概率为)2(≥ξP -=-=)0(1ξP )1(=ξP20002099.001.01⋅⋅-=C 1912099.001.0⋅⋅-C 2.00!02.01--≈e 2.01!12.0--e =-=-2.02.11e 0175231.0.上述近似计算是用了泊松定理,其中参数2.0==np λ.按第二种方案,3名维修工人共同维护80台设备,设需要维修的设备数为η,则)01.080(~,B η,这里设备发生故障时不能及时维修的事件,就是80台中至少有4台发生故障,其概率为)4(≥ηP =∑=--30808099.001.0C 1k k k k∑=--≈308.0!8.01k k e k 00908.0≈,比较计算结果,可见第二种方案发挥团队精神,既能节省人力,又能把设备管理得更好.5.(1) 000069.0, (2) 986305.06.不放回抽样,所需抽取次数的分布律为:ξ 1 2 3P 54 458 451放回抽样,所需抽取次数的分布律为:==P )(k ξ54)51(1⋅-k , ,3,2,1=k7.==)(k P ξ510059010C C C k k -⋅, 5 ,4 ,3 ,2 ,1 ,0=k 8.0045.09.(1) 41, (2) 9410.5.011.(4)12.(1) 1=a , (2) 31, (3) 16113.由分布律的性质可知:∑∞====1)(1k k P ξ∑∞=16.0k kk c ,为了求级数∑∞=16.0k kk 的和,令)(x f =∑∞=1k k k x ,逐项求导,得)(x f '=∑∞=-11k k x =x -11,从而 ⎰'xx x f 0d )(=⎰-x x 0d x 11,即)(x f -)0(f =)1ln(x --,又因)0(f =0,从而)(x f =)1ln(x --,令6.0=x ,得=)6.0(f 25ln 4.0ln =-,从而1)2ln 5(ln --=c14.=)(x F ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<212121103100x x x x ,,,,,,, (1) 31; (2) 0; (3) 6115.=)(x F ⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤<≤<≤--<3 ,1,32,76,20,74,02,71,2,0x x x x x 16.=)(x F ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<≤<2,1,20,4,0,02x x xx 17.(1) ==)(k P ξ2.0e !2.0-k k , ,2,1,0=k , (2) 983.0)1(=≤ξP 18. ξ 1- 1 4P 2.0 3.0 0.5 19.(2) 20.略21.(1) 1=A ,1-=B (2) =)(x f ⎩⎨⎧<≥-0,0,0 ,e x x x λλ22.(1) 1=A ,1-=B , (2) 4712.0, (3) =)(x f ⎪⎩⎪⎨⎧≤>-0 ,0,0,e 22x x x x23.(1) 21, (2) =)(x F ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<-,0,e 211,0 ,e 21x x x xλλ (3) 2e 1λ--24.设油库的容量为x 千加仑,据题意,01.0)(=>x P ξ,即99.0)(=≤x P ξ,=≤)(x P ξ⎰-xdx 04x )(15=--=5)1(1x 99.0,从而01.0)1(5=-x ,3981.01=-x ,解得6019.0=x (千加仑)25.(1) 1, (2) =)(x F ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥<≤-<≤<,2,1,21,123,10,2,0,02x x x x x x (3) 875.026.1327.(1) 9545.0, (2) 1304.0 28.%3.229.设考生的英语成绩为ξ,则ξ),72(~2σN ,由题意知,=≥)96(ξP 023.0)729672(=-≥-σσξP , 故977.0)24()2472(=Φ=<-P σσσξ, 查表得,224=σ,所以12=σ,因此,)12,72(~2N ξ,从而所求概率为=≤≤)8460(ξP )1272841272127260(-≤-≤-ξP )1()1(-Φ-Φ=6824.0= 30.=<)1(ξP 94951=-,即94)1(C )0(2002=-==p p P ξ,解得31=p ,从而=≥)1(ηP )1(1<-ηP )0(1=-=ηP =--=3003)1(1p p C 271931.2e 32-32.(1) η 3 5 7 9 11 (2) η 0 1 4 9P 51 51 51 51 51 P 51 52 51 5133.(1) η 0 42π 2πP 3.0 0.6 0.1(2) η 1- 0 1P 1.0 6.0 3.034.=)(y f η⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-其它-,0,66,92133323b y a y a b πππ 35.=)(y f η⎪⎩⎪⎨⎧≤>0,0,0,e 222y2y y -π36.ξ的密度函数为=)(x f ξ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-,,0,22,1其它πππx由于x y sin =在]2,2[ππ-内严格单调增加,因此存在反函数y x arcsin =,其导数为:211y x y -=',x y sin =在]2,2[ππ-上的最大值为1,最小值为1-,利用随机变量的单调函数的分布密度的公式,得η的密度函数为:=)(y f η⎪⎩⎪⎨⎧<<-',,0,11)(arcsin )(arcsin 其它,y y y f ξ⎪⎩⎪⎨⎧<<--=其它,0,11,112y yπ。
概率论与数理统计习题二及答案
PY 1 PY 0 PY 1 5 2 0 e
1 e
0
2 5
1 4e 2 1 e 2
5 2 2 1 e 1 e
4
4
12. 设随机变量 X 服从 N (0,1) , 借助于标准正态分布的分布函数表计算: (1) P( X 2.2) ; (2) P( X 1.76) ;(3) P( X 0.78) ;(4) P( X 1.55) ;(5) P( X 2.5) 。 解:查正态分布表可得 (1) P X 2.2 2.2 0.9861;
59 4 (3)中的数列不是随机变量的分布律,这是因为 0; 6 6
p
i 1
5
i
20 1。 25
2. 一袋中有 5 个乒乓球,编号分别为 1,2,3,4,5.从中随机地取 3 个,以 X 表示取 出的 3 个球中最大号码,写出 X 的分布律和分布函数。 解:依题意 X 可能取到的值为 3,4,5,事件 X 3 表示随机取出的 3 个球的最大号 码为 3,则另两个球的只能为 1 号,2 号,即 P X i 1,2, 表示第 i 次抽到的产品为正品,依题意, A1 , , An , 相互 独立,且 P Ai
10 , i 1,2, 而 13
P X k P A1 Ak 1 Ak P A1 P Ak 1
即 X 服从参数 p
所求 X 的分布律为 X 概率
1
2
3
4
10 33 72 6 13 169 2197 2197 4. 设随机变量 X ~ B(6, p) , 已知 P( X 1) P( X 5) , 求 p 与 P( X 2) 的值。
数理统计与概率论习题二答案.ppt
F ) 1 3( F () x 不 是 分 布 函 数 . 3
0.5ex , x 0 2.4 设随机变量X的分布函数 F( x) 0.8 , 0 x 1 1, x 1
求(1)P{X=0};(2)P(X<0);(3)P(0<X≤1.5);(4)P(X>3) 解 ( 1 ) P { X 0 } F ( 0 )l i m F ( x )
41设xn01求下列随机变量y的概率密度e??y2212?解2xxxfxex???????11212?????由yyxx??????????????????1?????yyyy1y2x122211y22???????yyfe??218122?????????yey2
2.1 某人投篮两次,设A={恰有一次投中},B={至少有一 次投中},C={两次都投中},D={两次都没投中},又设随 机变量X为投中的次数,试用X表示事件A,B,C,D.进一步 问A,B,C,D中哪些是互不相容事件?哪些是对立事件? {X1 } B {X1 } 解 A
解
x 1
l i m F ( x )l i m 0 . 3 0 . 3 F ( 1 ) 2 2
x 1
F ( xx ) 在 1 处 不 右 连 续 . 2 F () x 不 是 分 布 函 数 . 2
2.2 指出下列函数是否是分布函数?
x 0, (3 )F ) c o sx , x0 3(x 1, x0
2.6 一批零件中有8个正品和2个次品,安装机器时从这 批零件中任取一个.如果每次取出的次品不再放回去, 用X表示在取得正品以前已取出的次品数,求X的分布列 及分布函数. 解 X所有的取值为0,1,2 8 4 2 8 8 P { X0 } PX { 1 } 1 0 5 1 0 9 4 5
概率论与数理统计2.第二章练习题(答案)
第二章练习题(答案)一、单项选择题1.已知连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤+<=ππx x b kx x x F ,10,0,0)( 则常数k 和b 分别为 ( A )(A )0,1==b k π (B )π1,0b k = (C )0,21==b k π (D )π21,0==b k . 2.下列函数哪个是某随机变量的分布函数 ( A )A. f (x )={xa e −x 22a,x ≥01, x <0(a >0); B. f (x )={12cosx, 0< x <π0, 其他C. f (x )={cosx, −π2< x <π20, 其他D. f (x )={sinx, −π2< x <π20, 其他3.若函数()f x 是某随机变量X 的概率密度函数,则一定成立的是 ( C ) A. ()f x 的定义域是[0,1] B. ()f x 的值域为[0,1] C. ()f x 非负 D. ()f x 在(,)-∞+∞内连续4. 设)1,1(~N X ,密度函数为)(x f ,则有( C ) A.{}{}00>=≤X P X P B. )()(x f x f -= C. {}{}11>=≤X P X P D. )(1)(x F x F --=5. 设随机变量()16,~μN X ,()25,~μN Y ,记()41-<=μX P p ,()52+>=μY P p ,则正确的是 ( A ).(A )对任意μ,均有21p p = (B )对任意μ,均有21p p < (C )对任意μ,均有21p p > (D )只对μ的个别值有21p p = 6. 设随机变量2~(10,)X N ,则随着的增加{10}P X ( C )A.递增B.递减C.不变D.不能确定7.设F 1(x )与F 2(x )分别为随机变量X 1、X 2的分布函数,为使F (x )=aF 1(x )-bF 2(x )是某一随机变量的分布函数,在下列给定的多组数值中应取 ( A )A . a =53, b =52-; B . a =32, b =32;C . 21-=a , 23=b ; D . 21=a , 23-=b .8.设X 1与X 2是任意两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度函数分别为f 1(x )和f 2(x ),分布函数分别为F 1(x )和F 2(x ),则 ( D ) (A) f 1(x )+f 2(x ) 必为某个随机变量的概率密度; (B )f 1(x )•f 2(x ) 必为某个随机变量的概率密度; (C )F 1(x )+F 2(x ) 必为某个随机变量的分布函数; (D) F 1(x ) •F 2(x ) 必为某个随机变量的分布函数。
《概率论与数理统计》习题及答案 第二章
《概率论与数理统计》习题及答案第 二 章1.假设一批产品中一、二、三等品各占60%,30%,10%,从中任取一件,发现它不是三等品,求它是一等品的概率.解 设i A =‘任取一件是i 等品’ 1,2,3i =,所求概率为13133()(|)()P A A P A A P A =,因为 312A A A =+所以 312()()()0.60.30.9P A P A P A =+=+=131()()0.6P A A P A ==故1362(|)93P A A ==. 2.设10件产品中有4件不合格品,从中任取两件,已知所取两件中有一件是不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解 设A =‘所取两件中有一件是不合格品’i B =‘所取两件中恰有i 件不合格’ 1, 2.i = 则12A B B =+11246412221010()()()C C C P A P B P B C C =+=+, 所求概率为2242112464()1(|)()5P B C P B A P A C C C ===+. 3.袋中有5只白球6只黑球,从袋中一次取出3个球,发现都是同一颜色,求这颜色是黑色的概率.解 设A =‘发现是同一颜色’,B =‘全是白色’,C =‘全是黑色’,则 A B C =+, 所求概率为336113333611511/()()2(|)()()//3C C P AC P C P C A P A P B C C C C C ====++ 4.从52张朴克牌中任意抽取5张,求在至少有3张黑桃的条件下,5张都是黑桃的概率.解 设A =‘至少有3张黑桃’,i B =‘5张中恰有i 张黑桃’,3,4,5i =, 则345A B B B =++, 所求概率为555345()()(|)()()P AB P B P B A P A P B B B ==++51332415133********1686C C C C C C ==++. 5.设()0.5,()0.6,(|)0.8P A P B P B A ===求()P A B 与()P B A -.解 ()()()() 1.1()(|) 1.10P AB P A P B P A B P A P B A =+-=-=-= ()()()0.60.40.2P B A P B P AB -=-=-=.6.甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,求该球是白球的概率。
概率论与数理统计课程第二章练习题及解答
概率论与数理统计课程第二章练习题及解答一、判断题(在每题后的括号中 对的打“√”错的打“×” )1、连续型随机变量X 的概率密度函数)(x f 也一定是连续函数 (×)2、随机变量X 是定义在样本空间S 上的实值单值函数 (√)3、取值是有限个或可列无限多个的随机变量为离散随机变量 (√)4、离散型随机变量X 的分布律就是X 的取值和X 取值的概率 (√)5、随机变量X 的分布函数()F x 表示随机变量X 取值不超过x 的累积概率(√)6、一个随机变量,如果它不是离散型的那一定是连续型的 (×)7、我们将随机变量分成离散型和连续型两类 (×)8、若()()()()P ABC P A P B P C =成立,则,,A B C 相互独立 (×)9、若,,A B C 相互独立,则必有()()()()P ABC P A P B P C = (√) 二、单选题1、设123,,X X X 是随机变量,且22123~(0,1),~(0,2),~(5,3),X N X N X N{22)(1,2,3)i i P P X i =-≤≤=,则( A )A .123P P P >> B. 213P P P >> C. 321P P P >> D. 132P P P >>2、设随机变量~(0,1)X N ,其分布函数为()x Φ,则随机变量min{,0}Y X =的分布函数()F y 为( D )A 、1,()(),0y F y y y >⎧=⎨Φ≤⎩ B 、1,()(),0y F y y y ≥⎧=⎨Φ<⎩C 、0,()(),y F y y y ≤⎧=⎨Φ>⎩ D 、0,()(),y F y y y <⎧=⎨Φ≥⎩ 3、设随机变量X 的密度函数为()x ϕ,且()()x x ϕϕ-=,()F x 是X 的分布函数,则对任意实数a ,有( B )A 、0()1()aF a x dx ϕ-=-⎰B 、01()()2a F a x dx ϕ-=-⎰C 、()()F a F a -=D 、()2()1F a F a -=-分析 ()()()()a a aF a x dx x tt dt x dx ϕϕϕ-+∞-∞+∞-==--=⎰⎰⎰令1()()()()()2()aa a aax dx x dx x dx x dx x dxFa a x dxϕϕϕϕϕϕ+∞-+∞-∞-∞-==+++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰(-)+21()()2a F a x dx ϕ-=-⎰,选B4、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,在下列给定的各组数值中应取( A )A 、3255a b ==-,B 、2233a b ==,C 、1322a b =-=,D 、1322a b ==-,分析 根据分布函数的性质lim 1x F x →+∞=(),即121lim x F x F aF bF a b →+∞=∞∞∞()=(+)=(+)-(+)=-在给的四个选项中只有A 满足1a b =-,选A5、设1X 和2X 是任意两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为1f x ()和2f x (),分布函数分别为1F x()和2F x (),则( D ) A 、12f x f x ()+()必为某一随机变量的概率密度 B 、12f x f x ()()必为某一随机变量的概率密度C 、12F x F x()+()必为某一随机变量的分布密度 D 、12F x F x()()必为某一随机变量的分布密度 分析 首先可否定选项A 与C ,因为1212[]21f x f xdx f xdx f xdx +∞+∞+∞-∞-∞-∞=+=≠⎰⎰⎰()+()()()12F F ∞∞≠(+)+(+)=1+1=21对于选项B ,若112x f x -⎧⎨⎩,〈〈-1()=0,其它,210x f x ⎧⎨⎩,〈〈1()=0,其它,则对任何 1212(,),0,01x f x f x f xf x dx +∞-∞∈-∞+∞≡=≠⎰()()()(),也应否定C 。
概率论与数理统计习题2及答案
当时,F 故X 的分布函数(X)=P (XWx) =10,X < 022—,0<x<I 35 34 - A —,1 < x < 2 35x>2习题3•设在15只同类型零件中有2只为次品,在英中取3次,毎次任取1只,作不放回抽样. 以X 表示取出的次品个数,求: (1) (2) (3) X 的分布律: X 的分布函数并作图; P{X<lhP{I<X <-),P)I<%<-),P{l<x<2}・ 2 2 2 【解】 x=at2・CP(X=O) = »±・C ;5 35 心)半』C ; 35C" 1P(X=2) =卑=丄・C :5 35故X 的分布律为(2)当 xvO 时,F (X)=P (X<x) =0当OWxvl 时, 当lWxv2时,22 F (X)=P(XWx) =P(X=O)= —3534F (X)=P (XWx) =P(X=O)+P{X=1)= —1 I 22P (X<l) = F(i) = —,2 2 353 3 34 34P (KX <-) = F(-)-F(l) = --- — = 02 2 35 353 3 12P (1<X <-) = P(X = 1) + P(1<X<-)亠2 2 3534 1 P(1<X<2)=F(2)-F(1)-P(X =2) = 1-衣-务=0.4•射手向目标独立地进行了 3次射击,每次击中率为,求3次射击中击中目标的次数的分布 律及分布函数,并求3次射击中至少击中2次的概率. 【解】设X 表示击中目标的次数•则X<K 1. 2, 3.p(x = 0) = (0.2)3 =0・008 p(x =1) = C ;O.8(O.2)2 = 0.096 P(X = 2) = C^(0.8)'0.2 = 0.384 p(x= 3) = (0.8)3 =0.512故X 的分布律为 XP分布函数0, 0.00&F(X ) = W ・104.0.48&P(X > 2) = P(X = 2) + P(X = 3) = 0.8965. (1)设随机变量X 的分布律为P(X=.}=Z.k\尖中后0, r 2,…,人>0为常数,试确定常数G (2)设随机变虽X 的分布律为 p{X=k )=a/N, k=l. 2,…,N,x<0 0<%<1 1<%<2 2<x<3x>3试确世常数G【解】(1)由分布律的性质知1=》P(X =k) = u》——=ad D k!{2)由分布律的性质知N N\ = ^P{X=k}=^- = aA-l £-1 N即 a =6.甲、乙两人投篮,投中的概率分别为“今^$投3次,求:(1)两人投中次数柑等的概率;(2)甲比乙投中次数多的概率•【解】分别令X、y表示甲、乙投中次数,则XF (3,) y~b(3.(1)p(x = r)= p(x=o,y=o)+p(x=ty = i)+p(x = 2,r=2)+p(X=3.y=3)=(0・4)'(0・3)' + C"0.6(0.4)-C"0.7(03)- +C;(O・6)2O・4C;(O・7)2O・3 + (O・6)3(O・7)3=0.32076⑵ p(x>y)= p(x = i,r=o)+p(x = 2,y=o)+p(x=3,r = o)+p(x = 2,y=i)+p(x=3,y = i)+p(x=xr = 2)=C;O・6(O・4)2(O・3)3 +C;(O・6)2O・4(O・3)3 +(O・6)3(O・3)3 +C;(O・6)2O・4C;O・7(O・3)2 +(O・6)3C;O・7(O・3)2 + (O・6)3C;(O・7)2O・37•设某机场每天有200架飞机在此降落,任一飞机在某一时刻降落的概率设为,且设齐飞机降落是相互独立的.试问该机场需配备多少条跑道,才能保证某一时刻飞机需立即降落而没有空闲跑逍的概率小于(每条跑道只能允许一架飞机降落)【解】设X为某一时刻需立即降落的飞机数,则X~b(200八设机场需配备W条跑逍,则有P(X > TV) <0,01200为 C 爲(0.02)气0.98严"vO.Olt-N'+i利用泊松近似A = np = 200 X 0.02 = 4. » 宀4*P(X>N)= Z ——<0.01 jt-A+i k!査表得WM9.故机场至少应配备9条跑道.8.已知在五重伯努利试脸中成功的次数X 满足P{X=1}=P{X=2},求概率P{X=4}. 【解】设在每次试验中成功的概率为P,则P(X=4) = Ct(-/- = —. '3 3 2439.设事件A 在每一次试验中发生的概率为,当人发生不少于3次时,指示灯发出信号, (1) (2) 【解】 所以进行了 5次独立试验,试求指示灯发出信号的概率:进行了 7次独立试验,试求指示灯发出信号的概率. (1)设X 表示5次独立试验中A 发生的次数,则X~6(5,) 5P(X >3) = XC ;(O ・3)Z(O ・7)I =0.16308(2)令y 表示7次独立试验中人发生的次数,则Y-b (7r)P{Y > 3) = 2^C ;(03/ (0・7)F = 0.35293X-310•某公安局在长度为f 的时间间隔内收到的紧急呼救的次数X 服从参数为(坨)t 的泊松分布,而与时间间隔起点无关(时间以小时计).<1)求某一天中午12时至下午3时没收到呼救的概率; (2)求某一天中午12时至下午5时至少收到1次呼救的概率..3【解】(1) P(X=0) = e"^5(2) P(X >1) = 1-P(X =0) = l-e"^11•设 P{X=k}=C*/(l-p)--\ 后012P{y=m}=CS"(l - 〃)m=0,1,23/4分别为随机变Sx, y 的概率分布,如果已知P{xMi}=#,试求p{Y^i},54【解】因为P(X>l) = j,故P(X<1) = £.P(X<1) = P(X=O) = (1 — “)2(1-卩)冷,P (r> I ) = l-P (r = 0) = 1-(1-/?/= — «.0.802478112•某教科书岀版了 2000册,因装订等原因造成错误的概率为,试求在这2000册书中恰有 5册错误的概率.【解】令X 为2000册书中错误的册数,则XF (2000,・利用泊松近似计算,A = np = 2000 X 0.001 =2p(x= 5” ^^ = 0.00185!3 I13•进行某种试验,成功的概率为一,失败的概率为丄•以X 表示试验首次成功所需试验的次4 4数,试写出X 的分布律,并计算X 取偶数的概率.【解】X =12…人…P(X = 2) + P(X=4)+…+ P(X=2幻 + … =1.2+(1/2+...+(丄严4 4 4 4 4 43 4 1 =—• =— 4-($5414. 有2500名同一年龄和同社会阶层的人参加了保险公司的人寿保险.在一年中每个人死亡 的概率为,毎个参加保险的人在1月1日须交12元保险费,而在死亡时家属可从保险 公司领取2000元赔偿金•求: (1) 保险公司亏本的概率;(2) 保险公司获利分别不少于10000元、20000元的概率. 【解】以“年”为单位来考虑.(1)在1月1日,保险公司总收入为2500X12=30000元. 设1年中死亡人数为X,则X~b (25g,则所求概率为故得从而P(2000X >30000) = P(X>15) = \-P(X < 14)由于I)很大,p很小• A=np=5.故用泊松近似,有M e时P(X > 15)^1-工^^总0・000069*•<)k!(2) P(保险公司获利不少于10000)=P(3OOOO-2OOOX > 10000) = P(X < 10)即保险公司获利不少于10000元的概率在98%以上P (保险公司获利不少于 20000) = P(30000-2000X > 20000) = P(X <5)5 ■呻迄一“.6窗即保险公司获利不少于20000元的概率约为62%15.已知随机变量X的密度函数为/(x)=^e ni, 8*+8. 求:(1〉人值:(2) P{O<X<1}; (3)F(x)・【解】(1)由/(x)d.r = 1得=J = 2J0 Ae"*d.v = 2A/?(0 < X < 1)=丄[「dx =丄(1 一 e")2" 2当 x<0 时,F(x) = J — e*dv = — e"2 2当心0时,F(x) = J ■^e~'^Av = J ¥&+[£「血十产F(x) =17•在区间[0, o]上任意投掷一个质点,以X表示这质点的坐标,设这质点落在[0, g] 中任意小区间内的概率与这小区间长度成正比例,试求X的分布函数.【解】由题意知X-U[0.o],密度函数为八1 2P(X>3) = J^-dv = -故所求概率为厂C 净出;(討=等19•设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(以分钟计)服从指数分布£(-).某顾客在窗口等待服务,若超过10分钟他就离开•他一个月要到银行5次,以y 表示一个月内他未等 到服务而离开窗口的次数,试写出Y 的分布律,并求P{g?l}・ 【解】依题意知X~E(-) •即英密度函数为^5-e 蔦 X > 0 0,x<0该顾客未等到服务而离开的概率为1 2P(X>10) = p-e"'dLv = e-'y~b(5・r),即其分布律为f(x) = 一,0<x<« a0, 其他故当xvO 时F (X)=0当 0 WxWo 时 F(x)=『f(t}dt = J ; yaM =J^idZ = - 当 x>a 时,F (X)=1 即分布函数0,x<0F(x)=Q<x<a x>a18•设随机变量X 在[2, 值大于3的概率. 【解】XP ⑵5),即5]上服从均匀分布•现对X 进行三次独立观测,求至少有两次的观测2<%<5/W = b'0, 其他P (y = £) = C (mi-r )Lk =0,12345P (r> I ) = l-P (y = 0) = l-(l-e--/=0.516720.某人乘汽车去火车站乘火车,有两条路可走.第一条路程较短但交通拥挤,所需时间X 服 从W (40, 102);第二条路程较长,但阻塞少,所需时间X 服从W (50, 4?). (1) 若动身时离火车开车只有1小时,问应走哪条路能乘上火车的把握大些 (2) 又若离火车开车时间只有45分钟,问应走哪条路赶上火车把握大些 【解】(1)若走第一条路,X-N (40. 102),则若泄:第二条路,X-N (50, 42),则p(X<60) = Px-40 60-40----- < ------- 10 10= 0(2) = 0.97727P(X<60) = P(X-5Q 60-50、---------- <I 4= 0(2.5) = 0.9938 卄故走第二条路乘上火车的把握大些. (2) 若 X"/(40, 102〉,贝I]P{X < 45) = pf X二° <45 j = 0(0.5) = 0.6915若 X~N (50, 42〉,则p(X <45) = P(X-5Q 45-501---------- <I 4= 0(-1.25)= 1-0(1.25) = 0.1056故走第一条路乘上火车的把握大些.21•设 X~N (3, 22),CD 求 P{2<X<5}» P{ 4<X<10}> P{|X| >2}, P{X>3}; (2)确总 c 使 P{X>c}=P{X^c}.【解】(1)P (2<X<5) = P=0(1) — 0 —一 =0 ⑴-1 + 0 -I 2丿 (2 = 0.8413-1 + 0.6915 = 0.5328 12P(-4<X <10) = P(-4-3X-3 10-3、 -------- < ----------- < -----------I 2 22 J2 12丿=0.9996P(l Xl>2) = P(X>2) + P(X <-2)P(X>3) = P(^^^>—) = 1-0(0) = 0.52 2⑵C=322•由某机器生产的螺栓长度(cm ) X-N C ),规定长度在±内为合格品,求一螺栓为不合格品 的概率•=1-0(2) + 0(-2) = 2[1- 0(2)] =0.045623•—工厂生产的电子管寿命X (小时)服从正态分布N (160, 02),若要求P{120VXW200} 允许。
概率论与数理统计-第二章习题附答案
概率论与数理统计-第二章习题附答案习题2-21. 设A 为任一随机事件, 且P (A )=p (0<p <1). 定义随机变量1,,0,A X A =⎧⎨⎩发生不发生.写出随机变量X 的分布律. 解X0 1P1-p p2. 已知随机变量X 只能取-1,0,1,2四个值,且取这四个值的相应概率依次为c c c c 167,85,43,21. 试确定常数c , 并计算条件概率}0|1{≠<X X P .解 由离散型随机变量的分布律的性质知,13571,24816c c c c+++= 所以3716c =.所求概率为P {X <1| X≠}=258167852121}0{}1{=++=≠-=cc c c X P X P .3. 设随机变量X 服从参数为2, p 的二项分布, 随机变量Y 服从参数为3, p 的二项分布, 若{P X ≥51}9=, 求{P Y ≥1}. 解 注意p{x=k}=kk n knC p q -,由题设5{9P X =≥21}1{0}1,P X q =-==- 故213q p =-=. 从而{P Y≥32191}1{0}1().327P Y =-==-=4. 在三次独立的重复试验中, 每次试验成功的概率相同, 已知至少成功一次的概率为1927, 求每次试验成功的概率.解 设每次试验成功的概率为p , 由题意知至少成功一次的概率是2719,那么一次都没有成功的概率是278. 即278)1(3=-p , 故 p =31. 5. 若X 服从参数为λ的泊松分布, 且{1}{3}P X P X ===, 求参数λ.解 由泊松分布的分布律可知6=λ.6. 一袋中装有5只球, 编号为1,2,3,4,5. 在袋中同时取3只球, 以X 表示取出的3只球中的最大号码, 写出随机变量X 的分布律.解 X 的分布律是X3 4 5 P 110 31035 习题2-3求分布函数F (x ), 并计算概率P {X <0}, P {X <2},P {-2≤X <1}.解 (1) F (x )=0,1,0.15,10,0.35,01,1,1.x x x x <-⎧⎪-<⎪⎨<⎪⎪⎩≤≤≥(2) P {X <0}=P {X =-1}=0.15;(3) P {X <2}= P {X =-1}+P {X =0}+P {X =1}=1;(4) P {-2≤x <1}=P {X =-1}+P {X =0}=0.35. 2. 设随机变量X 的分布函数为F (x ) = A +B arctan x -∞<x <+∞.试求: (1) 常数A 与B ; (2) X 落在(-1, 1]内的概率.解 (1) 由于F (-∞) = 0, F (+∞) = 1, 可知()0112,.2()12A B A B A B πππ⎧+-=⎪⎪⇒==⎨⎪+=⎪⎩(2){11}(1)(1)P X F F -<=--≤1111(arctan1)(arctan(1))22ππ=+-+- 11111().24242ππππ=+⋅---= 3. 设随机变量X 的分布函数为F (x )=0, 0, 01,21,1,,x xx x <<⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩ ≤ ≥求P {X ≤-1}, P {0.3 <X <0.7}, P {0<X ≤2}.解 P {X 1}(1)0F -=-=≤,P {0.3<X <0.7}=F (0.7)-F {0.3}-P {X =0.7}=0.2,P {0<X ≤2}=F (2)-F (0)=1.习题2-41. 选择题(1) 设2, [0,],()0, [0,].x x c f x x c ∈=∉⎧⎨⎩如果c =( ), 则()f x 是某一随机变量的概率密度函数.(A) 13. (B) 12. (C) 1. (D) 32. 本题应选(C ).(2) 设~(0,1),X N 又常数c 满足{}{}P X c P X c =<≥, 则c 等于( ).(A) 1. (B) 0. (C) 12. (D) -1. 本题应选(B).(3) 下列函数中可以作为某一随机变量的概率密度的是( ).(A) cos ,[0,],()0,x x f x π∈=⎧⎨⎩其它. (B) 1,2,()20,x f x <=⎧⎪⎨⎪⎩其它.(C)22()2,0,()20,0.≥x x f x x μσπσ--=<⎧⎪⎨⎪⎩ (D)e ,0,()0,0.≥x x f x x -=<⎧⎨⎩本题应选(D).(6) 设随机变量X 服从正态分布211(,)N μσ,Y 服从正态分布222(,)N μσ,且12{1}{1},P X P Y μμ-<>-< 则下式中成立的是( ).(A) σ1 < σ2. (B) σ1 > σ2. (C) μ1<μ2. (D) μ1 >μ2.答案是(A).(7) 设随机变量X 服从正态分布N (0,1), 对给定的正数)10(<<αα, 数αu 满足{}P X u αα>=, 若{}P X x α<=, 则x 等于( ).(A) 2u α . (B) 21α-u . (C) 1-2u α.(D)α-1u .答案是(C).2. 设连续型随机变量X 服从参数为λ的指数分布, 要使1{2}4P k X k <<=成立, 应当怎样选择数k ? 解X 其分布函数为1e ,0,()0,0.≤x x F x x λ-->=⎧⎨⎩由题意可知221{2}(2)()(1e )(1e )e e 4k k k kP k X k F k F k λλλλ----=<<=-=---=-.于是ln 2k λ=.3. 设随机变量X 有概率密度34,01,()0,x x f x <<=⎧⎨⎩其它,要使{}{}≥P X a P X a =<(其中a >0)成立, 应当怎样选择数a ?解 由条件变形,得到1{}{}P X a P X a -<=<,可知{}0.5P X a <=, 于是34d 0.5ax x =⎰, 因此42a =. 4. 设连续型随机变量X 的分布函数为20,0,()01,1,1,,≤≤x F x x x x <=>⎧⎪⎨⎪⎩求: (1) X 的概率密度; (2){0.30.7}P X <<.解 (1) 由()()F x f x '=得2,01()0,其它.x x f x <<⎧=⎨⎩ (2) 22{0.30.7}(0.7)(0.3)0.70.30.4P X F F <<=-=-=.5. 设随机变量X 的概率密度为f (x )= 2,01,0,x x ⎧⎨⎩ ≤≤ 其它,求P {X ≤12}与P {14X <≤2}. 解{P X≤12201112d 2240}x x x ===⎰; 1{4P X <≤12141152}2d 1164x x x ===⎰.6. 设连续型随机变量X 具有概率密度函数,01,(),12,0,x x f x A x x <=-<⎧⎪⎨⎪⎩≤≤其它.求: (1) 常数A ;(2) X 的分布函数F (x ).解 (1) 由概率密度的性质可得1222011201111d ()d []122x x A x x x Ax x A =+-=+-=-⎰⎰, 于是 2A =; (2) 由公式()()d x F x f x x -∞=⎰可得(过程简略)220,0,1()221, 2.1,021,12x F x x x x x x x =->⎧⎪⎪<⎪⎨⎪-<⎪⎪⎩≤≤,≤,7. 设随机变量X 的概率密度为1(1),02,()40,x x f x ⎧⎪⎨⎪⎩+<<=其它,对X 独立观察3次, 求至少有2次的结果大于1的概率. 解 2115{1}(1)d 48P X x x >=+=⎰.所以, 3次观察中至少有2次的结果大于1的概率为223333535175()()()888256C C +=.8. 设~(0,5)X U , 求关于x 的方程24420x Xx ++=有实根的概率.解 若方程有实根, 则 21632X -≥0, 于是2X ≥2. 故方程有实根的概率为P {2X ≥2}=21{2}P X -<1{22}P X =--<<21d 5x =-215=-10. 设随机变量2~(2,)X N σ, 若{04}0.3P X <<=, 求{0}P X <.解 因为()~2,X N σ2,所以~(0,1)X Z N μσ-=. 由条件{04}0.3P X <<=可知02242220.3{04}{}()()X P X P ΦΦσσσσσ---=<<=<<=--, 于是22()10.3Φσ-=, 从而2()0.65Φσ=. 所以{{}2020}P P X X σσ==--<<22()1()0.35ΦΦσσ-=-=.习题2-52. 设~(1,2),23X N Z X =+, 求Z 所服从的分布及概率密度.解 若随机变量2~(,)X N μσ, 则X 的线性函数Y aX b =+也服从正态分布, 即2~(,()).Y aX b N a b a μσ=++ 这里1,μσ==所以Z ~(5,8)N .概率密度为()f z=2(5)16,x x ---∞<<+∞. 3. 已知随机变量X 的分布律为X-1137P 0.37 0.05 0.2 0.13 0.25(1) 求Y =2-X 的分布律; (2) 求Y =3+X 2分布律.解 (1)2-X-5 -1 1 2 3P 0.25 0.13 0.2 0.05 0.37 (2) 3+X 23 4 12 52P 0.05 0.57 0.13 0.254. 已知随机变量X 的概率密度为()X f x =1142ln 20x x <<⎧⎪⎨⎪⎩, , , 其它,且Y =2-X , 试求Y 的概率密度.解 )(y F Y={P Y ≤}{2y P X =-≤}{y P X =≥2}y -1{2}P X y =-<-=1-2()d yX f x x--∞⎰. 于是可得Y 的概率密度为121,2(2)ln 20, ,()其它.Y y y f y -<<-⎧⎪=⎨⎪⎩5. 设随机变量X 服从区间(-2,2)上的均匀分布, 求随机变量2Y X =的概率密度.解 因为对于0<y <4,(){Y F y P Y=≤2}{y P X =≤}{y P y =-X y ()()XX F y F y =--.于是随机变量2Y X =的概率密度函数为()Y f y ()22X X f y f y yy=-0 4.4y y=<< 即 ()04,40,.其它f y y y=<<⎩。
《概率论与数理统计(二)》复习题
《概率论与数理统计(二)》复习题一、单项选择题1.设A,B 为随机事件,则事件“A ,B 至少有一个发生”可表示为 A.AB B.AB C.A BD.A B2.设随机变量2~(,)X N μσ,Φ()x 为标准正态分布函数,则{}P X x >= A.Φ(x ) B.1-Φ(x ) C.Φx μσ-⎛⎫⎪⎝⎭D.1-Φx μσ-⎛⎫ ⎪⎝⎭3.设二维随机变量221212(,)~(,,,,)X Y N μμσσρ,则X ~A.211(,)N μσB.221()N μσC.212(,)N μσD.222(,)N μσ4.设随机事件A 与B 互不相容,且()0P A >,()0P B >,则A. ()1()P A P B =-B. ()()()P AB P A P B =C. ()1P A B =D. ()1P AB =5.设随机变量~(,)X B n p ,且()E X =2.4,()D X =1.44,则A. n =4, p =0.6B. n =6, p =0.4C. n =8, p =0.3D. n =24, p =0.16.设随机变量2~(,)X N μσ,Y 服从参数为(0)λλ>的指数分布,则下列结论中不正确...的是 A.1()E X Y μλ+= B.221()D X Y σλ+=+C.1(),()E X E Y μλ==D.221(),()D X D Y σλ==7.设总体X 服从[0,θ]上的均匀分布(参数θ未知),12,,,n x x x 为来自X 的样本,则下列随机变量中是统计量的为 A. 11ni i x n =∑B. 11ni i x n θ=-∑C. 11()ni i x E X n =-∑D. 2111()n i x D X n =-∑8.设12,,,n x x x 是来自正态总体2(,)N μσ的样本,其中μ未知,x 为样本均值,则2σ的无偏估计量为 A. 11()1ni i x n μ=--∑2 B. 11()ni i x n μ=-∑2C. 11()1ni i x x n =--∑ 2 D.11()ni i x x n =-∑ 29.设A,B 为B 为随机事件,且A B ⊂,则AB 等于A.ABB.BC.AD.A10.设A ,B 为随机事件,则()P A B -=A.()()P A P B -B.()()P A P AB -C.()()()P A P B P AB -+D.()()()P A P B P AB +-11.设随机变量X 的概率密度为1,3<x<6,()30,f x ⎧⎪=⎨⎪⎩其他,则{}3<4=P X ≤A.{}1<2P X ≤B.{}4<5P X ≤C.{}3<5P X ≤D.{}2<7P X ≤12.已知随机变量X 服从参数为λ的指数分布,则X 的分布函数为A.e ,0,()0, 0.x x F x x λλ-⎧>=⎨≤⎩B.1e ,0,()0, 0.x x F x x λλ-⎧->=⎨≤⎩C.1e ,0,()0, 0.x x F x x λ-⎧->=⎨≤⎩D.1e ,0,()0, 0.x x F x x λ-⎧+>=⎨≤⎩13.设随机变量X 的分布函数为F(x),则A.()1F -∞=B.(0)0F =C.()0F +∞=D.()1F +∞=14.设随机变量X 与Y 相互独立,它们的概率密度分别为(),()X Y f x f y ,则(X ,Y )的概率密度为 A.[]1()()2X Y f x f y + B.()()X Y f x f y +C.1()()2X Y f x f y D.()()X Y f x f y15.设随机变量~(,)X B n p ,且() 2.4,() 1.44E X D X ==,则参数n,p 的值分别为 A.4和0.6 B.6和0.4 C.8和0.3D.3和0.816.设随机变量X 的方差D(X)存在,且D(X)>0,令Y X =-,则X γρ= A.1- B.0 C.1 D.2二、填空题1. 一口袋中装有3只红球,2只黑球,今从中任意取出2只球,则这2只球恰为一红一黑的概率是____________.2. 设A ,B 为两个随机事件,且A 与B 相互独立,P (A )=0.3,P (B )=0.4,则P (A )=______________.3. 设A,B,C 为三个随机事件,P(A)=P(B)=P(C)=41,P(AB)=P(AC)=P(BC)=61,P(ABC)=0,则P(A B C)=___________. 4. 设X 为连续随机变量,c 为一个常数,则P {X =c }=_____________.5. 已知连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧<+<=.2,1;20),1(31;0,31)(≥≤x x x x e x F x设X 的概率密度为f(x),则当x<0,f(x)= _______________.6. 已知随机变量X 的分布函数为F X (x),则随机变量Y=3X+2的分布函F Y (y)=_________.7. 设随机变量X ~N (2,4),则P {X≤2}=____________.8. 设随机变量X 的概率密度为f(x)=+∞<<-∞-x ex ,2122π,则E(X+1)=___________.9. 设随机变量X 与Y 相互独立,且X ~N (0,5),Y ~X 2(5),则随机变量YX Z =服从自由度为5的_______________分布。
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习题 2-21. 设 A 为任一随机事件 , 且 P ( A )= p (0< p <1). 定义随机变量1, 发生 ,XA0, 不发生 .A写出随机变量 X 的分布律 .解 { =1}= ,{ =0}=1- p .P X p P X或者X 0 1P1- pp2. 已知随机变量X 只能取 -1,0,1,2 四个值 , 且取这四个值的相应概率依次为1 , 3 , 5 , 7. 试确定常数 c ,并计算条件概率 P{ X1 | X0} .2c 4c 8c 16c解 由离散型随机变量的分布律的性质知,1 3 571,2c4c8c 16c37所以 c .161P{ X1}8所求概率为{ <1|X0 }=2c.P XP{ X 0}1 5 7252c 8c 16c3. 设随机变量 X 服从参数为 2, p 的二项分布 , 随机变量 Y 服从参数为 3, p 的二项分布 ,若P{X ≥1}5, 求P{Y ≥1}.9解 注意 p{x=k}=C n k p k q n k , 由题设 5P{ X ≥1}1 P{ X0} 1 q 2 ,9故 q1 p2 从而.3P{Y ≥1} 1 P{ Y 0}1 (2 )3 19 .3 274. 在三次独立 的重复试验中 , 每次试验成功的概率相同 , 已知至少成功一次的概率19为, 求每次试验成功的概率 .27解设每次试验成功的概率为p , 由题意知至少成功一次的概率是19,那么一次都27没有成功的概率是8 . 即 (1 p)38 ,故p = 1 .272735. 若 X 服从参数为的泊松分布 ,且P{X1} P{ X 3}, 求参数 .解 由泊松分布的分布律可知 6 .6. 一袋中装有 5 只球 , 编号为 1,2,3,4,5.在袋中同时取 3 只球, 以 X 表示取出的 3 只球中的最大号码 , 写出随机变量 X 的分布律 .解 从 1,2,3,4,5 中随机取 3 个,以 X 表示 3 个数中的最大值, X 的可能取值是 3,4,5,在 5 个数中取 3 个共有C 5310 种取法 .{ =3} 表示取出的 3 个数以 3 为最大值, P{=3}=C 22= 1;C 53 10{ =4} 表示取出的 3 个数以 4 为最大值, P{=4}=C 323 ;C 53 10 { =5} 表示取出的 3 个数以 5 为最大值, P{=5}=C 423 .5 C 53X 的分布律是X 3 45P13310105习题 2-31. 设 X 的分布律为X -11P求分布函数( ), 并计算概率 { <0},{ <2},{-2 ≤ <1}.F xPXPXPX0, x 1, 解 (1)0.15, 1≤ x 0,F ( x )=0≤ x 1,0.35, 1,x ≥1.(2) P { X <0}= P { X =-1}=; (3) P { X <2}= P { X =-1}+ P { X =0}+P { X =1}=1; (4) P {-2 ≤ x <1}= P { X =-1}+ P { X =0}=.2. 设随机变量 X 的分布 函数为( ) = + arctan x - ∞< <+∞.F xA Bx试求 : (1) 常数 A 与 B ; (2)X 落在 (-1, 1] 内的概率 .解 (1) 由于 (- ∞)=0,(+∞)=1, 可知F FA B()1 12A, B.A B( )122于是F ( x) 1 1arctan x, x .2(2) P{ 1X ≤1} F (1) F ( 1)1 1 1 1arctan( 1))( arctan1) (2 21 1 1 1 () 1 .2424 23. 设随机变量 X 的分布函数为F ( x )=0,x 0, x,0≤x 1,1,x ≥1,求 P { X ≤ -1}, P { < X <}, P {0< X ≤ 2}.解 P {X ≤ 1} F( 1) 0,P {< X <}= F - F {}- P { X =}=, P {0< X ≤2}= F (2)- F (0)=1.5.X 的绝对值不大于1;P{ X1}1 1}1 假设随机变量 ,P{X; 在事件{ 1 X 1} 出现的条件下 ,84X 在 (-1,1) 内任一子区间上取值的条件概率与该区间的长度成正比 . (1) 求 X 的分布函数 F ( x) P{ X ≤ x }; (2)求 X 取负值的概率 p .解 (1) 由条件可知 ,当 x1时,F ( x) 0 ;当 x 1 时 , F ( 1) 1;当 x 1时 , 8F (1)= P { X ≤ 1}= P ( S )=1.所以P{ 1 X1} F (1) F ( 1)P{X 1}1 1 514.88易见 , 在 X 的值属于 (1,1) 的条件下 , 事件 { 1 X x} 的条件概率为P{ 1 X ≤ x | 1X 1} k[ x( 1)],取 x =1 得到 1= k (1+1),所以 k = 1.2x 1 . 因此P{ 1 X ≤x | 1 X 1}于是 , 对于1 x 1 ,有2P{ 1X ≤ x} P{ 1X ≤ x, 1 X 1}P{ 1 X 1} P{ 1 X ≤ x | 1 X 1}5 x 1 5x 5 . 对于 x ≥1,8 2 16有 F ( x) 1. 从而0, x 1, F ( x)5x 7 , 1x 1,161, ≥x1.(2) X 取负值的概率p P{ X0} F(0) P{ X0} F (0) [F(0)F (0 )] F (0 )7 . 习题 2-4161. 选择题设 f ( x)2x, x [0, c],则 f ( x) 是某一随机变量的概率(1)0,x如果 c =(),[0, c].密度函数 .(A)1(B)1.(C) 1.(D)3.2.3c2f ( x)dx 11 ,于是 c 1解 由概率密度函数的性质可得2xdx, 故本题应选 (C ).(2) 设 X ~ N (0,1), 又常数 c 满足 P{ X ≥ c} P{ X c} , 则 c 等于 ( ).(A) 1.(B) 0.(C)1 (D) -1..2解因为P{ X ≥ c} P{ X c} ,所以 1 P{ X c} P{ X c} , 即2P{ Xc} 1, 从而 P{X c} 0.5 , 即 ( c) 0.5 , 得 c =0. 因此本题应选 (B).(3) 下列函数中可以作为某一随机变量的概率密度的是( ).cos x, x [0, ],1x2,(A)f (x)(B)f (x),0,其它 .20,其它 .1( x) 2x≥22e,≥ 0,e , x0, (C)f (x) (D)f ( x)20, x0.0,x 0.解 由概率密度函数的性质f ( x)dx 1 可知本题应选 (D).(4) 设随机变量X ~ N(,42) , Y~N(,52), P 1P{X ≤4 },P 2 PY ≥ 5 }, 则( ).(A) 对任意的实数 , P 1P 2 . (B) 对任意的实数 , P 1 P 2 .(C) 只对实数的个别值 ,有P 1 P 2 . (D) 对任意的实数 , P P .12解 由正态分布函数的性质可知对任意的实数, 有P 1( 1) 1 (1) P 2 .因此本题应选 (A).Xf xf (x)f ( x)F x(5) 设随机变量 的概率密度为 , 且 , 又( )为分布函数 , 则对任意实数 a , 有 ( ).a(A)F ( a) 1∫0 f (x)dx .(B)F ( a)(C) F ( a)F ( a) . (D) Fa解由分布函数的几何意义及概率密度的性质知答案为1 a2 ∫0f ( x)dx.2F ( a) 1 .(B).(6) 设随机变量X 服从正态分布N (1, 12 ) , Y 服从正态分布 N ( 2, 22) ,且P{ X11} P{ Y21},则下式中成立的是 (). (A) σ1 < σ2 .(B)σ 1 > σ 2 .(C)μ1 <μ2 .(D)μ1 >μ2 .解 答案是 (A). XN(0 1)u 满足(7) 设随机变量 服从正态分布对给定的正数, 数(0,1),P{ X u }, 若P{X x}, 则 x 等于 ().(A)u .(B)u.(C)u 1-.(D)u 1.2122解 答案是 (C).2. 设连续型随机变量 X 服从参数为的指数分布 ,要使P{ kX 2k}1成立 ,4应当怎样选择数 k ?解 因为随机变量 X 服从参数为的指数分布 , 其分布函数为F ( x)1 e x , x 0,0,x ≤ 0.由题意可知1 P{ k X 2k} F(2k) F ( k) (1 e2 k )(1 e k ) e k e 2 k .4于是kln 2.3. 设随机变量 X 有概率密度f ( x) 4 x 3 , 0 x 1, 0,其它 ,要使 P{ X ≥ a}P{ Xa} ( 其中 a >0) 成立 , 应当怎样选择数 a ?解由条件变形 , 得到 1P{ Xa} P{ Xa},可知P{ X a} 0.5 ,于是a3dx 0.5,因此 a14x.424. 设连续型随机变量 X 的分布函数为0,x 0,F ( x)x 2 , 0≤x ≤1,1,x 1,求: (1)X 的概率密度 ; (2) P{0.3 X 0.7} .解 (1)根据分布函数与概率密度的关系F ( x)f ( x) ,可得f (x)2x, 0 x 1,0, 其它 .(2)P{0.3 X0.7}F (0.7) F (0.3) 0.720.320.4 .5. 设随机变量 X 的概率密度为2x,0≤ x ≤1,f ( x ) =其它 ,0,求P {X ≤ 1}与P {1< X ≤2}.241}11 1解P{X ≤ 22xdx x 22 ;24P{ 1 X ≤2}1 2 xdx x 2 1 15 .1444 166. 设连续型随机变量 X 具有概率密度函数x,0 x ≤1,f ( x) Ax,1x ≤2,0,其它 .求 : (1) 常数 A ; (2) X 的分布函数 F ( x ).解 (1) 由概率密度的性质可得11 2( A x)dx1 x2xdx12于是A 2;(2) 由公式 F ( x) xf ( x)dx可得当 x ≤0 时 , F ( x) 0 ; 当 0x ≤1时 ,F( x)x1 x2 ;xdx2当 1x ≤2时 ,F ( x)1x(2xdx1当 x >2 时,F ( x) 1.0,1 x2 , 所以F ( x)2 x 22x1,2112[ Ax x 2]A 1,21x 2 x)dx 2x1;2x ≤ 0,0 x ≤ 1,1 x ≤ 2,1,x2.7. 设随机变量 X 的概率密度为1f ( x) 4( x 1), 0 x 2,0, 其它 ,对 X 独立观察 3 次, 求至少有 2 次的结果大于 1 的概率 . 解根据概率密度与分布函数的关系式P{ a X ≤ b} F (b) F ( a)b f ( x)dx ,a可得P{ X 1} 21 ( x 1)dx 54.1 8 所以 , 3 次观察中至少有2 次的结果大于 1 的概率为C 2(5)2(3) C 3 ( 5)3 175 .8 8 2568 4x 2 8. 设 X ~U(0,5) , 求关于 x 的方程 4 Xx 2 0 有实根的概率 .解 随机变量 X 的概率密度为1, ≤ x 5,f ( x)50, 其它 ,若方程有实根 , 则16 X 232≥0, 于是 X 2 ≥ 2. 故方程有实根的概率为P { X 2 ≥2}= 1P{ X 2 2}1 P{2 X2}1 21dx0 512 .59. 设随机变量 X ~ N(3,22) .(1)计算 P{2 X ≤5} , P{ 4 X ≤10}, P{| X | 2}, P{X 3};(2)确定 c 使得P{ X c} P{ X ≤ c}; (3) 设 d 满足 P{ X d}≥0.9 , 问 d 至多为多少?解 (1) 由 P { a <x ≤ b }= P { a3 X 3 ≤ b 3 } Φ( b 3 ) Φ( a 3)公式,得到2 2 2 22XΦ(1) Φ( 0.5) 0.5328P,{2< ≤5}=P {-4< X ≤10}= Φ(3.5) Φ( 3.5) 0.9996,P{|X|2}=P{X2} +P{X2}=1 2 32 3Φ() +Φ(2 ) =,2P{ X 3} =1 P{ X ≤3} 1Φ( 3 3 ) 1 Φ(0) = .2(2) 若P{Xc}P{ X ≤ c} , 得 1P{ X ≤ c}P{ x ≤ c} ,所以P{ X ≤ c} 0.5由 Φ(0) =0 推得c3 0, 于是 c =3.2 Φ(d3(3)P{ X d}≥ 0.9 即1)≥ 0.9 , 也就是2Φ( d 3 )≥ 0.9 Φ(1.282) ,2因分布函数是一个不减函数, 故(d 3)≥ 1.282,2解得d ≤ 3 2 ( 1.282) 0.436 .10. 设随机变量 X ~ N (2, 2) , 若 P{0 X4} 0.3 , 求 P{X 0} .解 因为X ~ N2,所以 ZX~ N(0,1). 由条件 P{0 X4} 0.3可知0.3 P{0 X4}0 2X 24 22(2P{}( )) ,于是 222 ( )10.3从而 ( )0.65 .,P{X 0}P{X202}(22 所以) 1( ) 0.35.习题 2-5 1. 选择题(1) 设 X 的分布函数为 F ( x ), 则 Y 3 X 1 的分布函数 G y 为( ).(A) F (1 1 (B)F (3 y 1) .y) .3311(C)3F ( y) 1.(D)F ( y).3 3解 由随机变量函数的分布可得 , 本题应选 (A).(2) 设X~N 01 ,令YX 2, 则Y ~().(A)N( 2, 1). (B)N(0,1) . (C) N( 2,1) . (D)N (2,1) .解 由正态分布函数的性质可知本题应选 (C).2. 设 X ~ N(1,2), Z 2X 3 , 求 Z 所服从的分布及概率密度 . 解 若随机变量 X ~ N(,2) , 则 X 的线性函数 YaX b 也服从正态分布 , 即Y aX b ~ N( a b,( a ) 2). 这里 1,2 , 所以 Z ~ N(5,8) .概率密度为1 ( x 5) 2f (z)16,x.e43. 已知随机变量 X 的分布律为X -1137P(1) 求 =2- X 的分布律; (2) 求 =3+ 2分布律 .YYX解 (1)2-X-5-1123P(2)3+X 23 41252P4. 已知随机变量 X 的概率密度为1, 1 x 4,f X ( x)=2 x ln 20,其它,且 Y =2- X , 试求 Y 的概率密度 .解 先求Y的分布函数F Y ( y):F Y ( y) = P{ Y ≤ y}P{2X ≤ y}P{X ≥2 y}2 y1 P{ X 2y} =1-f X ( x)dx.于是可得 Y 的概率密度为1, 1 2 y4,f Y ( y)f X (2y)(2 y)=2(2 y) ln 20,其它 .1, 2 y1,f Y ( y)即2(2 y) ln 20,其它 .5. 设随机变量 X 服从区间 (-2,2) 上的均匀分 布, 求随机变量 YX 2 的概率密度 .解 由题意可知随机变量 X 的概率密度为f X ( x)1 ,2 x2,40, 其它 .因为对于 0<y <4,F Y ( y) P{ Y ≤ y} P{ X 2 ≤ y} P{y ≤ X ≤ y }F X ( y ) F X ( y ) .于是随机变量YX 2 的概率密度函数为f Y ( y)1 f X ( y )11 , 0 y 4.f X ( y )y4 2 y2 yf ( y)1 , 0 y 4,即4 y0,其它 .总习题二1. 一批产品中有 20%的次品 , 现进行有放回抽样 , 共抽取 5 件样品 . 分别计算这 5 件样品中恰好有 3 件次品及至多有 3 件次品的概率 .解 以 X 表示抽取的 5 件样品中含有的次品数 . 依题意知 X ~ B(5,0.2) .(1) 恰好有 3 件次品的概率是 P X C 5 0.2 3 0.8 .{ =3}= 3 23(2) 至多有 3 件次品的概率是C 5k 0.2k 0.85 k .k 02. 一办公楼装有 5 个同类型的供水设备 . 调查表明 , 在任一时刻 t 每个设备被使用 的概率为 . 问在同一时刻(1) 恰有两个设备被使用的概率是多少? (2) 至少有 1 个设备被使用的概率是多少? (3) 至多有 3 个设备被使用的概率是多少?(4) 至少有 3 个设备被使用的概率是多少?解 以 X 表示同一时刻被使用的设备的个数,则X ~B (5,,{ = }=k k5 kP X kC 50.1 0.9, k =0,1, ,5.(1) 所求的概率是 P XC 50.1 0.90.0729 ;{ =2}=223(2)所求的概率是 P X(1 0.1)5 0.40951 ;{ ≥ 1}=1(3)所求的概率是{ ≤ 3}=1-P{ =4}- { =5}=;P XXP X(4) 所求的概率是 P { X ≥ 3}= P { X =3}+ P { X =4}+ P { X =5}=.3. 设随机变量 X 的概率密度为xkf ( x)e , x ≥0,0, x0,1且已知k θ, 求常数.,2k x解由概率密度的性质可知dx1得到 k =1.e1x1由已知条件1, 得.1 e dx2ln 24. 某产品的某一质量指标 X ~ N(160, 2 ) , 若要求 P{120 ≤X ≤ 200} ≥, 问允许最大是多少 ?解 由P{120 ≤ ≤ 200} P{ 120 160 X160 200 160X≤ ≤ }= ( 404040) (1( ))2 ( ) 1≥,( 40 ) ≥ , 40最大值为 .得到 查表得 ≥ , 由此可得允许5.设随机变量 X 的概率密度为( x ) = e -| x | , - ∞< <+∞.φX A x试求 : (1) 常数 ; (2) {0< <1}; (3)的分布函数 .AP X解 (1)由于(x)dxAe |x|dx 1, 即2 Ae x dx 1故 2A = 1, 得1到A = .2所以φ( x ) =1 e -|x |.2(2) P {0< X <1} = 11 xdx1 ( e x 11 e 10.316.e2 ) 220 (3)因为 F ( x)x1 e |x| 得到2 dx,11当 x <0 时 , F ( x)x x x ,2 e dx 2e当 x ≥0 时,F ( x)1 0x1 xe x1 x,2e dx2dx 1 e21e x ,x0,所以 X 的分布函数为F ( x)21 ex,1 x ≥ 0.2。
概率论与数理统计第二章习题与答案
概率论与数理统计习题 第二章 随机变量及其分布习题2-1 一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取3只,以X 表示取出的3只球中的最大,写出X 随机变量的分布律.解:X 可以取值3,4,5,分布律为1061)4,3,2,1,5()5(1031)3,2,1,4()4(1011)2,1,3()3(352435233522=⨯====⨯====⨯===C C P X P C C P X P C C P X P 中任取两球再在号一球为中任取两球再在号一球为号两球为号一球为也可列为下表 X : 3, 4,5 P :106,103,101习题2-2 进行重复独立试验,设每次试验成功的概率为p ,失败的概率为p -1)10(<<p .(1)将试验进行到出现一次成功为止,以X 表示所需的试验次数,求X 的分布律.(此时称X 服从以p 为参数的几何分布.)(2)将试验进行到出现r 次成功为止,以Y 表示所需的试验次数,求Y 的分布律.(此时称Y 服从以p r ,为参数的巴斯卡分布.)(3)一篮球运动员的投篮命中率为%45.以X 表示他首次投中时累计已投篮的次数,写出X 的分布律,并计算X 取偶数的概率.解:(1)P (X=k )=q k -1pk=1,2,……(2)Y=r+n={最后一次实验前r+n -1次有n 次失败,且最后一次成功},,2,1,0,)(111Λ===+=-+--+n p q C p p q C n r Y P r n n n r r n n n r 其中 q=1-p , 或记r+n=k ,则 P {Y=k }=Λ,1,,)1(11+=----r r k p p C rk r r k(3)P (X=k ) = (0.55)k -10.45k=1,2…P (X 取偶数)=311145.0)55.0()2(1121===∑∑∞=-∞=k k k k X P习题2-3 一房间有同样大小的窗子,其中只有一扇是打开的。
《概率论与数理统计(二)》 复习题
概率论与数理统计(二)复习题之一一、单项选择题1. 设A ,B 是互不相容事件,则=+)(B A P【 】A. )(1A P -B. )(1B P -C. )()(1B P A P --D. )()(B P A P ⋅2. 某种规格的电子元件正常使用200小时的概率是0.8,正常使用250小时的概率为0.6,现有一个该种元件已经正常使用了200小时,则能够使用250小时的概率为【 】A. 0.48B. 0.6C. 0.8D. 0.753. 设随机变量ξ的分布律为22()0123!kP k k e k ξ===⋅⋅⋅⋅,,,,,,则(2)D ξ=【 】A. 2B. 4C. 6D. 84. 设12n X X X ⋅⋅⋅,,,是取自总体2~X N μσ(,)的样本,则对任意0>ε,下列各式成立的是【 】A. {}22n P X n σμεε-<≥B. {}221P X n σμεε--≥≥C. {}22P X n σμεε-≥≤D. {}22P X n n σμεε-≥≤5. 设随机变量X Y (,)的联合分布为则X Y (,)的协方差covX Y =(,)【 】A. 0B. 1C.81D. 81-6. 设随机变量X Y ,同分布,概率密度为 2120()0x x f x θθ⎧<<⎪⎪=⎨⎪⎪⎩其他,, 若[]1(2)E C X Y θ+=,则C 的值为【 】A.21B.31 C. 221θD. θ327. 123X X X ,,都服从[02],上的均匀分布,则123(32)E X X X -+=【 】A. 1B. 3C. 4D. 28. 随机变量Y X +=ξ与Y X -=η不相关的充分必要条件为【 】A. ()()E X E Y =B. 2222()()()()E X E X E Y E Y -=-C. 22()()E X E Y =D. 2222()()()()E X E X E Y E Y +=+9. 某生产线的产品合格率为0.85,使用某种仪器作产品的抽样检测,仪器检查结果的正确率为0.90,现任取一件产品经仪器检查为合格,而该件产品确实合格的概率为 【 】A. 0.85B. 1C. 0.98D. 0.9410. 设总体2~X N μσ(,),统计假设为0H :0μμ=对1H :0μμ≠,若用t 检验法,则在显著水平α的拒绝域为【 】A. 12(1)t tn α--< B. 12(1)t tn α-≥-C. 1(1)t t n α-≥-D. 1(1)t t n α---< 二、填空题11. 将3人以相同的概率分配到4间房的每一间中,则恰好3间房中各有1人的概率是________。
概率论与数理统计习题二答案
概率论与数理统计习题二答案概率论与数理统计习题二答案概率论与数理统计是一门重要的数学学科,广泛应用于各个领域。
习题是学习这门学科的重要方式之一,通过解答习题可以巩固理论知识,提高问题解决能力。
本文将针对概率论与数理统计习题二给出详细的答案解析。
1. 设事件A和事件B为两个相互独立的事件,且P(A) = 0.3,P(B) = 0.4。
求P(A并B)和P(A或B)。
解析:由于事件A和事件B是相互独立的,所以P(A并B) = P(A) * P(B) = 0.3 * 0.4 = 0.12。
而P(A或B) = P(A) + P(B) - P(A并B) = 0.3 + 0.4 - 0.12 = 0.58。
2. 一批产品中有10%的次品,从中随机抽取5个产品进行检验,求恰好有3个次品的概率。
解析:设事件A为恰好有3个次品,事件B为抽取的5个产品中有3个次品。
根据二项分布的概率公式,P(B) = C(5, 3) * (0.1)^3 * (0.9)^2 = 10 * 0.001 * 0.81 = 0.0081。
因此,恰好有3个次品的概率为0.0081。
3. 一批产品的质量服从正态分布,已知平均值为μ,标准差为σ。
从中随机抽取一个样本,样本容量为n。
求样本均值的期望值和方差。
解析:样本均值的期望值为总体均值μ,样本均值的方差为总体方差除以样本容量n。
因此,样本均值的期望值为μ,方差为σ^2/n。
4. 设X和Y是两个随机变量,它们的协方差为Cov(X, Y) = 5,方差分别为Var(X) = 9,Var(Y) = 16。
求随机变量Z = 2X + 3Y的方差。
解析:根据随机变量的性质,Var(Z) = Var(2X + 3Y) = 4Var(X) + 9Var(Y) +12Cov(X, Y) = 4 * 9 + 9 * 16 + 12 * 5 = 36 + 144 + 60 = 240。
5. 设X服从参数为λ的指数分布,即X ~ Exp(λ)。
概率论与数理统计练习册-第二章答案
第二章 随机变量及其分布基础训练Ⅰ一、选择题1、下列表中( A )可以作为离散型随机变量的分布律。
A) X 1 -1 0 1 B) X 2 0 1 2P 1/4 1/2 1/4 P -1/4 3/4 1/2C) X 3 0 1 2 D) X 4 1 2 1P 1/5 2/5 3/5 P 1/4 1/4 1/2 2、常数b =( B )时,),2,1()1( =+=k k k bp k 为离散型随机变量的概率分布。
A )2B )1C )1/2D )33、设⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤=1,110,2/0,0)(x x x x x F ,则( D )A )是随机变量的密度函数 B) 不是随机变量的分布函数 C )是离散型随机变量的分布函数 D )是连续型随机变量的分布函数4、设)(1x F 和)(2x F 分别为随机变量21,X X 的分布函数,为使)()()(21x bF x aF x F -=是某一随机变量的分布函数,在下列给定的各组数值中应取( A )A )a =3/5,b =-2/5 B) a =2/3,b =2/3 C )a =-1/2,b =3/2 D )a =1/2,b =-3/25、设随机变量),(~2σμN X ,且}{}{c X P c X P >=≤,则=c ( B )A) 0 B)μ C) μ- D) σ二、填空题1、连续型随机变量取任何给定值的概率为 0 。
2、设离散型随机变量X 分布律为⎪⎪⎭⎫⎝⎛5.03.02.0210,则P (X ≤1.5) = 0.5 。
3、设连续型随机变量X 的分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=1,110,0,0)(2x x Ax x x F ,则A = 1 ,X 落在(-1,1/2)内的概率为 1 / 4 。
4、设K 在(0, 5)上服从均匀分布,则方程02442=+++K Kx x 有实根的概率为0.6 。
5、随机变量X 的分布函数)(x F 是事件}{x X ≤的概率。
概率论与数理统计 第二章 习题2
1 y
,1
y
e
0,0 y 1或y
e
(2)当 y 0 时, fY ( y) 0
当 y 0 时 ,FY (y) P{Y y} P{2ln X y} P{X ey/2} 1 P{X e y / 2} 1 F X (e y / 2 )
fY
(
y)
f
X
(ey / 2
)(1/
2e y
36
2 一大楼装有5个同类型的供水设备。调查表明在 任一时刻每个设备被使用的概率为,问在同一 时刻(1)恰有2个设备被使用的概率是多少? (2)至少有3个设备被使用的概率是多少? (3)至多有3个设备被使用的概率是多少? (4)至少有1个设备被是使用的概率是多少?
解:以 X 表示同一时刻被使用的设备的个数,则
2 fK (x)dx
1
fK (x)dx
5 1dx 25
1 0dx 3
5
6 设随机变量 X 在 (0,1)服从均匀分布.(1)求 Y e X 的概率密度;(2)求 Y 2ln X 的概率密度。
解:X 的概率密度为
1,0 x 1 f (x) 0,其它
分别记 X ,Y 的分布函数为 FX (x), FY ( y).
y)2
2
arcsin
y.
所以当 0 y 1
时,fY
( y)
d dy
FY
( y)
2 1 y2
因此,所求的概率为
fY ( y)
2 ,0 y 1, 1 y2
0, 其它
8 一工厂生产的某种元件的寿命(以小时计)服从参数 为 160, ( 0) 的正态分布。若要 P{120 X 200} 0.80
4x2 4Kx K 2 0 有实根的概率.
天津理工大学概率论与数理统计同步练习册答案详解 2
第一章 随机变量 习题一1、写出下列随机试验的样本空间(1)同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和Ω= {}1843,,, (2)生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数Ω= {} ,,1110 (3)对某工厂出厂的产品进行检验,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出2个次品就停止,或检查4个产品就停止检查,记录检查的结果。
用“0”表示次品,用“1”表示正品。
Ω={111111101101011110111010110001100101010010000,,,,,,,,,,,}(4)在单位圆内任意取一点,记录它的坐标Ω= }|),{(122<+y x y x(5)将一尺长的木棍折成三段,观察各段的长度Ω=},,,|),,{(1000=++>>>z y x z y x z y x其中z y x ,,分别表示第一、二、三段的长度(6 ) .10只产品中有3只次品 ,每次从其中取一只(取后不放回) ,直到将3只次品都取出 , 写出抽取次数的基本空间U =“在 ( 6 ) 中 ,改写有放回抽取” 写出抽取次数的基本空间U =解: ( 1 ) U = { e3 , e4 ,… e10 。
}其 中 ei 表 示 “ 抽 取 i 次 ” 的 事 件 。
i = 3、 4、 …、 10( 2 ) U = { e3 , e4 ,… }其 中 ei 表 示 “ 抽 取 i 次 ” 的 事 件 。
i = 3、 4、 …2、互不相容事件与对立事件的区别何在?说出下列各对事件的关系(1)δ<-||a x 与δ≥-||a x 互不相容 (2)20>x 与20≤x 对立事件(3)20>x 与18<x 互不相容 (4)20>x 与22≤x 相容事件(5)20个产品全是合格品与20个产品中只有一个废品 互不相容(6)20个产品全是合格品与20个产品中至少有一个废品 对立事件1解: 互不相容:φ=AB ; 对立事件 : φ=AB )1( 且 Ω=⋃B A3、设A,B,C 为三事件,用A,B,C 的运算关系表示下列各事件(1)A 发生,B 与C 不发生 - C B A (2)A 与B 都发生,而C 不发生 - C AB(3)A,B,C 中至少有一个发生 -C B A ⋃⋃ (4)A,B,C 都发生 -ABC(5)A,B,C 都不发生 - C B A (6)A,B,C 中不多于一个发生 -C B C A B A ⋃⋃(7)A,B,C 中不多于两个发生-C B A ⋃⋃(8)A,B,C 中至少有两个发生-BC AC AB ⋃⋃4、盒内装有10个球,分别编有1- 10的号码,现从中任取一球,设事件A 表示“取到的球的号码为偶数”,事件B 表示“取到的球的号码为奇数”,事件C 表示“取到的球的号码小于5”,试说明下列运算分别表示什么事件.(1)B A 必然事件 (2)AB 不可能事件 (3)C 取到的球的号码不小于5 (4)C A 1或2或3或4或6或8或10(5)AC 2或4 (6)C A 5或7或9 (7)C B 6或8或10 (8)BC 2或4或5或6或7或8或9或105、指出下列命题中哪些成立,哪些不成立. (1)B B A B A = 成立 (2)B A B A = 不成立 (3)C B A C B A = 不成立 (4)φ=))((B A AB 成立 (5)若B A ⊂,则AB A = 成立(6)若φ=AB ,且A C ⊂,则φ=BC 成立 (7)若B A ⊂,则A B ⊂ 成立 (8)若A B ⊂,则A B A = 成立7、设一个工人生产了四个零件,i A 表示事件“他生产的第i 个零件是正品”),,,(4321=i ,用1A ,2A ,3A ,4A 的运算关系表达下列事件.(1)没有一个产品是次品; (1) 43211A A A A B =(2)至少有一个产品是次品;(2) 432143212A A A A A A A A B =⋃⋃⋃=2(3)只有一个产品是次品;(3) 43214321432143213A A A A A A A A A A A A A A A A B ⋃⋃⋃=(4)至少有三个产品不是次品 4)432143214321432143214A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B ⋃⋃⋃⋃=8. 设 E 、F 、G 是三个随机事件,试利用事件的运算性质化简下列各式 : (1)()()F E F E (2) ()()()F E F E F E (3)()()G F F E 解 :(1) 原式 ()()()()E F F F E F E E E ==(2) 原式 ()()()()E F F E F F E F E F E ===(3) 原式 ()()()()()G E F G F F F G E F E ==9、设B A ,是两事件且7060.)(,.)(==B P A P ,问(1)在什么条件下)(AB P 取到最大 值,最大值是多少?(2)在什么条件下)(AB P 取到最小值,最小值是多少? 解: (1)6.0)(,=⊂AB P B A (2)3.0)(,==⋃AB P S B A 10. 设 事 件 A , B , C 分 别 表 示 开 关 a , b , c 闭 合 , D 表 示 灯 亮 , 则可用事件A ,B ,C 表示:(1) D = A B C ;(2) D = ()C B A 。
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) 可以作为 X 的概率 分布 .
(B) 0 . 1 , 0 . 2 , 0 . 3 , 0 . 5 ; (D) 2n e n!
2:
n 0 , 1, 2 ,
.
二、填空题
1
1.
若随机变量 只取值 1 , 2 , 3 , 且
P
2.
1
a, P
2
2a , P
3
0. 4 ,
则 a 的值应是 ____________.
).
a
(B) F ( a ) ( x ) dx ; (D) F ( a )
1
0
( x ) dx ;
F (a) .
0
二、填空题 1.
要使函数
x
Axe
0,
x
, x
0 0
, 是某个随机变量
的概率密度 ,
x
则 A 的值应是 __________.
2.
设连续型随机变量
的分布函数为 0, x 0 x2 2, ,0 x 2 1, x 2 ____________.
4.
设离散型随机变量 X 的分布律为
k
P{ X
其中 (A) e
5.
k} c
( ).
k!
(k
1, 2 ,
),
0 为常数 , 则 c ; (B) e ;
(C)
1
e
1
;
(D)
1
e
1
.
设 X 是一个离散型随机变量 , 则 ( (A) p , p 2 ( p 为任意实数 ); (C) 2n :n n! 1, 2, ;
,
0 0
, 3 4 ;
x
(2) 计算 P
(3) 求 a , 使得 P
a
p
a} .
5.
设随机变量 X 的密度函数为
f ( x)
且 求常数 a 和 b .
ax b , 0 x 1
0, 其它 1 , 3
,
P X
1 3
P X
6.
投掷硬币五次 , 每次出现正面的概率等于 0.5 , 设随机变量 表 示出现正面的次数与投掷次数之比 , 求 的分布函数
3
6.
5 个同样的球 , 分别编为 1 至 5 号 , 从中任取三球 , 用
表示取出
的球中的最大编号数 , 写出 的分布律 .
7.
一袋中装有 3 个红球 5 个白球 , 从袋中一个一个无放回地取球 ,
共取了 4 次 , 用 表示取得红球的个数 , 求 的分布列 .
8.
设自动生产线在调整以后出现废品的概率为 p 合格品数 , 试求 : X 的概率分布 .
20
/ 20 学年第 学期
习 《概率论与数理统计》同步练习 《概率论与数理统计》同步练
姓名 班级 学号 任课教师
第二章 随机变量及其分布
习题一 离散型随机变量
一、选择题 1. 离散型随机变量
的分布律为 P ).
k
b
k
, (k
1, 2 , …) ,
的充分必要条件是 ( (A) b 0 且 0 (C) b
1 X , 试确定 k , 使得 P { Y
k } 0 . 25 .
14
复 习 题
一、选择题 1.
已知随机变量 的分布函数 F0,1 x 的值等于 ( (A) F0,1 x ;
2.
1 2
x
e
t2 2 dt , 则
F0,1 x
). (B) 1 F0,1 x ; (C) 2
F0, 1 x ;
1, 则 (
又 F ( x ) P{ 1 x (A) 1 e ; 2
(D)
1 x e . 2
5
5.
设随机变量 的密度函数 ( x ) 是连续的偶函数 ( 即 ( x) 而 F ( x ) 是 的分布函数则对任意实数 a 有 ( (A) F ( a ) F ( a ) ; (C) F ( a) 1 2
a
( x ) ),
时,
对任意 a 0 , 有 1 1
x
a x (x)
e
a
.
习题三
随机变量的函数的分布
一、选择题 1. 设
服从 [0, 1 ] 上的均匀分布, 服从 [ 1, 1 ] 上的均匀分布 ; 服从 [0, 1 ] 上的均匀分布 ; 的密度函数
1 2 则(
).
(A) (B) (C) (D)
y
0, 1
1
y
1
;
1 在 0, 上服从均匀分布 . 2
2.
1 ; 1 ;
(B) b 1 (D) 1 1 b
ห้องสมุดไป่ตู้
且0 且b 0.
1;
1
1且
设离散型随机变量 的分布律为
P
则常数 A 应为 (
1
k
). (B) e
1 3
A , k 3k k !
0 , 1, 2 ,
(A)
3.
e3 ;
;
(C) e
3;
(D) e 3 .
设随机变量 服从 0 1 分布 , 又知 取 1的概率为它取 0 的概率的 一半 , 则 p { (A) 1 ; 3 1} 是 ( (B) 0; ). (C) 1 ; 2 (D) 1.
4.
已知随机变量 X 的分布为
X pi
则Y
5.
2 1 5
1 1 5
0 1 5
1 1 10
2 3 10
X
2
1 的概率分布为 ____________.
设随机变量 X 的概率密度函数为
f ( x)
则 Y
三、解答题 1.
2 (1 x 2 )
, x
0,
ln X 的概率密度函数为 _______ .
设随机变量
10
2.
设随机变量 具有连续的分布密度
( x ), 则
a
的分布密度为 ( (A) (C)
3.
b ( a 0, b 是常数 )
). (B) (D) 1 a 1 a
1 a 1 a
y b ; a y b ; a
y b ; a y b . a
设随机变量 的分布律为
p
则下列分布律正确的是 ( ).
0.
(A)
3.
1
arctg x
1 ( 2
x
),
3} ( 1 ; 6 (B)
). 5 ; 6 (C) 0; (D) 2 . 3 ).
设
( x ) 是某随机变量 的密度函数 , 则有 ( (x) 1; (x ) 1 ; (B)
(D)
(A) 0 (C) lim
x
( x ) 单调不减 ; ( x ) dx 1.
4.
设 的概率密度函数为 1 e x( x 2 x }, 则 x 0 时 , F ( x ) ( ). 1 x 1 x (B) 1 e ; (C) e ; 2 2 (x) ),
F x
P
x .
8
7.
设随机变量 在 [1, 2]
[3 , 4] 上服从均匀分布 , 求 的概率密度.
8.
设随机变量 概率 .
服从参数
1 指数分布 , 求事件“ 2 2
6 ”的
9.
设事件 A 在每一次试验中发生的概率为 0.3, A 发生不少于 3 次时, 指示灯发出信号 , 现进行了五次独立试验 , 求指示灯发出信号的 概率 .
2 1 2
4 1 4
0 1 8
4 1 16
2 1 16
Y 0 p
2.
2 /2
1
.
设随机变量
的概率密度为 (x) 3 3 x , 2 4 0, 1 2
x
3 2 ,
2
3.
1 的概率密度
( y ) ___________ . 1 的分布密度 (y ) ________ .
设
服从正态分布 N (1, 4 ), 则
p
;
(B)
p
;
(C)
4.
p
;
(D)
p
.
设连续型随机变量 的分布函数为 F ( x ) , 则 数为 ( ). (B)
1
1 2
的分布函
(A) F (2 2 y ) ; (C) 2 F ( 2 2 y ) ;
5.
1 F 1 2
y ; 2
(D) 1 F (2 2 y ) .
设随机变量 X 的概率密度
f ( x)
某射手每次射击命中目标的概率是 0.8 , 现连续射击 30 次 , 命中 目标的次数为随机变量 , 则当 k 0, 1, 2 , … , 30 时 ,
P
3.
k
___________________.
重复独立地掷一枚均匀硬币 , 直到出现正面为止 , 设 出现正面的试验次数 , 则 的分布列 P{
表示首次
P
x , 则函数 F x 是某一随机变量
). 0, F ( ) 0, F ( ) 1; ) 1; ) 0,F ( ) 1.
的分布函数的充要条件是 (
(C) F x 单调不减 , 且 F (
(D) F x 单调不减 , 函数 F x 右连续 , 且 F (
2.
设连续型随机变量 的分布函数
F(x)
则 P{ (A)
10.
已知从某一批材料中任取一件时 , 取得的这件材料的强度 ( 200 , 16 2 ) , 求取得的这件材料的强度不低于 160 的 概率 . ( 已知 F0 .1 (2 . 5 ) 0. 9933 ).
N
9
四、证明题 1.
设
( x ) 为标准正态分布 N ( 0 , 1 ) 的分布函数 , 试证当 x