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概率统计第二章答案

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概率论与数理统计作业

班级 姓名 学号 任课教师

第二章 随机变量及其分布

教学要求:

一、理解随机变量的概念;理解离散型随机变量及其分布律的定义,理解分布律的性质;掌

握(0-1)分布、二项分布、Poisson 分布的概念、性质;会计算随机变量的分布律. 二、理解分布函数的概念及其性质;理解连续型随机变量的定义、概率密度函数的基本性质,

并熟练掌握有关的计算;会由分布律计算分布函数,会由分布函数计算密度函数,由密度函数计算分布函数.

三、掌握均匀分布、正态分布和指数分布的概念、性质. 一、掌握一维随机变量函数的分布.

重点:二项分布、正态分布,随机变量的概率分布. 难点:正态分布,随机变量函数的分布.

练习一 随机变量、离散型随机变量及其分布律

1.填空、选择

(1)抛一枚质地均匀的硬币,设随机变量??

?=,,出现正面

,,出现反面H T X 10 则随机变量X 在区间

]22

1

,(上取值的概率为21. (2)一射击运动员对同一目标独立地进行4次射击,以X 表示命中的次数,如果

{}81

80

1=

≥X P ,则{}==1X P 8. (3)设离散型随机变量X 的概率分布为{},,2,1, ===i cp i X P i

其中0>c 是常数,

则( B ) (A )11-=c p ; (B )1

1

+=c p ; (C )1+=c p ; (D )0>p 为任意常数

2.一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取出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1~5中随机取3个共有103

5=C 种取法.

以X 表示3个中的最大值.X 的所有可能取值为;5,4,3

{}3=X 表示取出的3个数以3为最大值,其余两个数是1,2,仅有这一种情况,则

{}10

13=

=X P ; {}4=X 表示取出的3个数以4为最大值,其余两个数可在1,2,3中任取2个,共有

323

=C 种取法,故{}10

3

43523===C C X P ;

{}5=X 表示取出的3个数以5为最大值,其余两个数是1,2,3,4中任取2个,共有62

4=C 种取法,故{}5

3

1065352

4====C C X P .{}5=X P 也可由{}{}431=-=-X P X P 得到.

3.设X 为随机变量,且k k X P 2

1)(==( ,2,1=k ), 则 (1)判断上面的式子是否为X 的概率分布; 解:令 ,2,1,21

)(==

==k k X P p k

k , 显然 ① 10≤≤k p ,② 11212

121

11=-==∑∑∞

=∞

=k k k k p ;所以 ,2,1,21

)(===k k X P k 为

随机变量X 的概率分布。

(2)若是,试求)为偶数X P (和)5(≥X P .

解:X P (为偶数31121)141

121

2=-===

∑∑∞

=∞

=k k k k

p

161

12

1)5(21

21

555=-===≥∑∑∞

=∞=k k k k p X P 。

4. 设一次试验成功的概率为)10(<

(1)若将试验进行到首次成功为止,用随机变量X 表示试验的次数,求X 的概率分布(此时称X 服从以p 为参数的几何分布);

解:此试验至少做一次,这是X 可能取值的最小值.若需要做k 次,则前1-k 次试验均

失败,最后一次成功,由于各次试验是相互独立的,故分布律为:

,2,1,)1()(1=-==-k p p k X P k 。

(2)若将试验进行到出现r 次成功为止,以Y 表示所需要的试验次数,求Y 的分布律(此

时称随机变量Y 服从以p r ,

为参数的巴斯卡分布或负二项分布)

解:此试验至少做r 次,若需要做k 次,则第k 次必为成功,而前1-k 次中有1-r 次成功,由于各次实验是相互独立的,故分布律为:

{} ,1,,)

1(11+=-==---r r k p p C k Y P r

k r r k 。

(3)一篮球运动员投篮命中率为45﹪.以X 表示他首次投中时累计投篮的次数,写出X

的分布律,并计算X 取偶数的概率.

解:这是(1)中45.0=p 的情形,先写出X 的分布律:

{}.,2,1,)55.0(45.01 ===-k k X P k

因{}{},,k j k X j X ≠Φ=== 故X 取偶数的概率为

{}311155.0155.045.0)55.0(45.02)2(2

1121

1=-?====??????=∑∑∞

=-∞=∞=k k k k k X P k X P 。

5.一张考卷上有5道选择题,每道题列出4个可能答案,其中有1个答案是正确的.

求某学生靠猜测能答对至少4道题的概率是多少?

解:因为学生靠猜测答对每一道题的概率4

1=p ,所以这是一个41

,5==p n 的独立重

复试验,故

64

1)43()41(43)41()4(0

555445=+?=≥C C X P .

6.设事件A 在每一次试验中发生的概率为0.3.当A 发生不少于3次时,指示灯发出信号.

(1)进行了5次重复独立试验,求指示灯发出信号的概率;

解:设X 表示在5次实验中A 发生的次数,则)3.0,5(~B X ,指示灯发出信号这一事件可表示为{}3≥X ,故所求的概率为

{}163.03.0)3.01(3.0)3.01(3.03544

52335=+-+-=≥C C X P .

(2) 进行了7次重复独立试验,求指示灯发出信号的概率。

解:设Y 表示在7次试验中A 发生的次数,则)3.0,7(~B Y ,故指示灯发出信号的概率为

{}{}{}{}

353

.03.0)3.01(3.0)3.01()3.01(1210132

5

27

6

1

7

7

=?--?----==-=-=-=≥C C Y P Y P Y P Y P

7.为了保证设备正常工作,需要配备适当数量的维修人员.根据经验每台设备发生故障的概率为0.01,各台设备工作情况相互独立.

(1)若由1人负责维修20台设备,求设备发生故障后不能及时维修的概率;

解:设X 表示设备发生故障的台数,则)01.0,20(~B X ,于是由1人负责维修20台设备,发生故障后不能及时维修的概率为:

{}()()k

k

k k

C X P -=∑=≥2020

220

99.001.02

0175.0)99.0(01.020)99.0(11920≈??--= (按Poisson 分布近似)

(2)设有设备100台,1台发生故障由1人处理,问至少需配备多少维修人员,才能保

证设备发生故障而不能及时维修的概率不超过0.01?

解:设Y 表示设备发生故障的台数,则),01.0,100

(~B Y 设N 为需配备的维修人员,则设备发生故障而不能及时维修的概率为

()()()

k

k

N k k

C N Y P -+=∑=

>100100

1

100

99.001.0

依题意有

()()()

01.099.001.0100100

1

100

≤=

>-+=∑k

k

N k k C N Y P

由于 λ==?==101.0100,100np n ,由Poisson 分布近似得

01.0!1)

99.0()01.0()(100

1

1

100

1

100100

≤?≈=

>∑∑+=-+=-N k k N k k

k k k e C

N Y P ,

查表得4=N .所以至少需配备4名维修人员.

8. 设书籍上每页的印刷错误的个数X 服从Poisson 分布.经统计发现在某本书上,有一个印刷错误与有两个印刷错误的页数相同,求任意检验4页,每页上都没有印刷错误的概率.

解:设X 服从参数为λ泊松分布,即X ~()λπ,则X 的分布律为

()!

k e

k X P k

λλ

-==,依题意有)2()1(===X P X P ,即

,!

2!

12

1

λλ

λλ--=

e e

解得2=λ.

所以每页没有印刷错误的概率

()210-===e X P p ,

任意检验4页,每页上都没有印刷错误的概率

8422)(--==e e p .

9. 某公安局在长度为t 的时间间隔内收到紧急呼救的次数X 服从参数为t 2

1的Poisson 分布,而与时间间隔的起点无关(时间以小时计),求

(1)某一天从中午12时至下午3时没有收到紧急呼救的概率; 解:已知)21(~t X π,某一天从中午12时至下午3时,3=t 则,2

3

=λ于是没有收到紧急呼救的概率为

2231.0)0(2

3===-

e

X P .

(2)某一天从中午12时至下午5时至少收到1次紧急呼救的概率。 解:已知)21(~t X π,某一天从中午12时至下午5时,5=t 则,2

5

=λ于是至少收到1次紧急呼救的概率为

9179.01)0(1)1(2

5=-==-=≥-

e

X P X P .

练习二 随机变量的分布函数

1.(1)设X 服从()10-分布,其分布律为{}1,0,)1(1=-==-k p p k X P k k ,求X 的分布函数,并作出其图形.

解:X 服从(0—1)分布,分布律为

当0

当10<≤x 时,{}{}p X P x X P x F -===≤=10)(,

当1≥x 时,{}{}{}1)1(10)(=+-==+==≤=P P X P X P x X P x F ,

故X 的分布函数为:()??

?

??≥<≤-<=.1,1,10,1,0,

0x x p x x F

(图略)。

(2) 一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取出3只球,以X 表示取出的3只球中的最大号码,求随机变量X 的分布函数.

解:X 的分布律为

X 的分布函数为{}x X P x F ≤=)(,即有

当3

当43<≤x 时,{}{}1.03)(===≤=X P x X P x F

当54<≤x 时,{}{}{}4.03.01.043)(=+==+==≤=X P X P x X P x F , 当5≥x 时,{}{}{}{}1543)(==+=+==≤=X P X P X P x X P x F ,

故知 ()????

???≥<≤<≤<=.5,

1,54,4.0,43,1.0,3,

0x x x x x F

2.已知随机变量X 的概率分布为2.0)1(==X P ,

3.0)2(==X P ,5.0)3(==X P ,试求(1)X 的分布函数;(2))25.0(≤≤X P ;(3)画出)(x F 的曲线.

解:(1)????

???≥<≤<≤<=3

,132,5.021,2.01,0)(x x x x x F ; (2)5.0)25.0(=≤≤X P

(3))(x F 曲线:

3.设X 表示某商店从早晨开始营业起到第一个顾客到达的等待时间(以分计),X 的分

布函数为()???≤>-=-.0,

0,

0,14.0x x e x F x 求下

:

{}{}{}{}{}.

5.254344334231分钟恰好);(分钟分钟或至少至多)(;分钟之间

分钟至);(分钟至少);(分钟至多)(P P P P P

解: (1) }3{}3{≤=X P P 分钟至多 2

.11)3(--==e

F X .

(2){}()6

.14141}4{1}4{}4{-=-=≤-=<-=≥=e

F X P X P X P P X 分钟至少

(3)}43{}43{≤≤=X P P 分钟之间分钟至)3()4(}43{X X F F X P -=≤<= 6.12

.1---=e e

(4) }43{分钟分钟或至少至多P )}4()3{(≥≤=X X P

}4{}3{≥+≤=X P X P 6.12

.11--+-=e e

(5) 0}5.2{}5.2{===X P P 分钟恰好

5.从家到学校的途中有3个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的概率是相互独立的,且概率均是0.4,设X 为途中遇到红灯的次数,试求(1)X 的概率分布;(2)X 的分布函数.

解:(简答)(1)X 的概率分布律为 3,2,1,0,)5

3()5

2

()(33===-k C k X P k

k

k

;列成表

(2)X 的分布函数为

()????

???????≥<≤<≤<≤<=.3,

1,32,125117,21,12581,10,12527

,0,

0x x x x x x F

练习三 连续型随机变量及其概率密度

1. 填空

(1)设随机变量X 在区间)6,1(上服从均匀分布,则关于t 的方程012

=++Xt t 有实根的概率是54.

(2)设随机变量),2(~2

σN X ,且概率{}3.042=<

2. 设X 为连续型随机变量,其分布函数为

??

?

??

>≤≤++<=.,,1,ln ,1,)(e x d e x d cx x bx x a x F 试确定)(x F 中的d c b a ,,,的值。

解:因为()0=∞-F ,()1=∞+F , 所以 ;1,0==d a

又由于()x F 为连续函数,则()(),0101+=-F F ()(),00+=-e F e F 即

()1ln lim lim 1

1

++=+

-→→cx x bx a x x ,d x x bx e

x e x +

-

→→=+-lim )1ln (lim

于所有

10+=c ,,11=+-e be

即 .1,1=-=b c

3. 设连续型随机变量X 的分布函数为

??

?≤>+=-0

0,0,

)(2x x Be A x F x

试求:(1)B A ,的值;(2))11(<<-X P ;(3)概率密度函数)(x f . 解:(1)因为连续型随机变量X 的分布函数()x F 是连续函数,因此有

,1)(lim )(2=+=+∞-+∞

→x x Be A F

即1=A .

又因为

(),0)0()(lim lim 20

==+=-→→+

+F Be A x F x

x x

所以 0=+B A ,即1-=-=A B .

(2) 2

1)1()1()11(--=--=<<-e F F X P

(3) ??

?≤>==-.

0,

0,

0,

2)(')(2x x e x F x f x 4. 设连续型随机变量X 的概率密度曲线如图所示.

试求:(1)t 的值;(2)X 的概率密度;(3))22(≤<-X P ;(4) 求X 的分布函数

解:(简答)

(1)135.02

1

5.0)(21=??+?-t

1-=∴t (2)???

?

?????∈+

--∈+=.,

0),3,0[,2161

),0,1[,2121)(其它x x x x x f (3) 1211

)2161()2121()22012

0=+-++=≤<-??-dx x dx x X P (.

(4) ?????????≥<≤++-<≤-++-<=.

3,

1,30,

412112

1,

01,412141,1,

0)(22x x x x x x x x x F

5. 设连续型随机变量X 的概率密度为?

??≤≤=其他,00,sin )(a

x x x f ,

试确定常数a ;并求)6

(π>X P .

解:因为

1)(=?+∞

∞-dx x f ,则

[]1cos 1cos sin 0sin 000

=-=-==++????+∞

-a x xdx dx dx x dx a

a

a

a

即 0cos =a , 又()0≥x f ,所以.2

π

=

a

[]2

3

cos sin )6

(2

6

2

6

=

-==>

ππ

π

π

x xdx X P 6. 设随机变量X 服从[1,5]上的均匀分布,试求)(21x X x P <<. 如果 (1)5121<<

解:X 的概率密度为()?????≤≤=.,

0,

51,41

其它x x f

(1)?-==<<2

1

221)1(4141)(x x dx x X x P ; (2)?-==<<5

1211

)5(4141)(x x dx x X x P .

7. 假设某地在任何长为t (年)的时间间隔内发生地震的次数)(t N 服从参数为

t 1.0=λ的Poisson 分布,X 表示连续两次地震之间相隔的时间(单位:年),试求:

(1)证明X 服从指数分布并求出X 的分布函数; (2)今后3年内再次发生地震的概率;

(3)今后3年到5年内再次发生地震的概率。

解:(1)当0≥t ,且t X >时,发生地震的次数0)(=t N ,则

()t t e t e t N P t X P 1.00

1.0!

01.0)0)(()(--====>

所以 t e t X P t X P t F 1.01)(1)()(--=>-=≤= 当0

所以 ???<≥-=-.0,

0,

0,1)(1.0x x e x F x

即X 服从参数1.0=λ的指数分布.

(2) 26.01)3(31.0≈-=?-e F (3) 13.0)3()5(≈-F F

8. 设连续型随机变量X 的概率密度为

??

?≤≤=.,

010,2)(其它,

x x x f 以Y 表示对X 的三次独立重复试验中“2

1≤X ”出现的次数,试求概率)2(=Y P .

解:因为 412)21(2

1

==≤?xdx X P ,依题意 Y ~???

??41,3B ,则 64

9)43()41()2(223===C Y P .

9. 设顾客排队等待服务的时间X (以分计)服从5

1=λ的指数分布.某顾客等待服务,

若超过10分钟,他就离开.他一个月要去等待服务5次,以Y 表示一个月内他未等到服务而

离开的次数,试求Y 的概率分布和)1(≥Y P .

解:X 的概率密度 ()?????≤>=-.0,

0,

0,5151

x x e x f x

则顾客离开的概率为

(),51)10(210

5

110

5

110

-+∞

-∞

+-∞

+=??????-==

=

≥??

e e dx e dx x

f X P x x

于是 Y ~()

2,5-e B ,其分布律为

5,4,3,2,1,0,)1()()(5225=-==---k e e C k Y P k k k

所以

5167.0)1(1)1(52≈--=≥-e Y P

10. 设随机变量X 的概率密度函数为)

1()(2

x a x f +=

π,试确定a 的值并求)(x F 和)1(

解:由性质(),1=?+∞∞-dx x f 由于a a x a dx x a =??? ??+=???

???=++∞

∞-+∞

-?22arctan )1(2πππππ 则 1=a . 分布函数

+∞<<∞-+=+=?∞

-x x dt t a x F x

,arctan 1

21)1()(2ππ

().5.01arctan 1

211arctan 121)1()1()1|(|=??

????-+-??????+=--=<ππF F X P 11.设)2,3(~2

N X ,试计算

(1)};3{},2|{|},104{},52{>>≤<-≤d X P ,问d 至多为多少? 解:(1)因为)2,3(~2

N X ,故有

).2

3

()23(}232323{

}{-Φ--Φ=-≤-<-=≤

5.0()1()2

32()235(}52{=Φ--Φ=-Φ-Φ=-Φ--Φ=≤

5.0}3{,6977.0}2|{|=>=>X P X P

(2),9.0}{≥>d X P 即),282.1(9.0)2

3

(,9.0)23(

1Φ=≥--Φ≥-Φ-d d 因为分布函数)(x Φ是一个单调不减的函数,故有,282.12

3

≥--d 因此 .436.0)281

.1(23=-?+≤d 12.一工厂生产的某种元件的寿命X (以小时计)服从参数为)0(,160>=σσμ的正态分布.若要求80.0}200

120{≥≤

80.01)40

(

2)40

()40

(

}200120{≥-Φ=-

Φ-Φ=≤<σ

σ

σX P

即要求)282.1(9.0)40

(

Φ=≥Φσ

,应有

,20.31282

.140

,282.140

=≤

≥σσ

即允许σ最大为31.20.

13. 某科统考成绩X 近似服从正态分布)10,70(2N ,第100名的成绩为60分,问第20名的成绩约为多少分?

解:设第20名的成绩为x,则

(),100

2060=

≥≥X x X P

而 [])

60()

()60()60()()60|(≥≥=≥≥≥=≥≥X P x X P X P X x X P X x X P

又因为 8413.0)1(1070601)60(=

Φ=??

?

??-Φ-=≥ X P

所以 16826.08413.02.0)(=?=≥x X P

即 16826.0)1(10701)(=Φ=??

?

??-Φ-=≥x x X P

所以 83174.01070=???

??-Φx ,查表得

96.010

70

≈-x ,即6.79≈x

14. 设随机变量X 和Y 均服从正态分布,)4,(~2μN X ,)5,(~2

μN Y ,而

)4(1-≤=μX P p ,)5(2+≥=μY P p ,试证明 21p p =

证明:)1(44)4(1-Φ=??

?

??--Φ=-≤=μμμX P p

)1()1(1551)5(2-Φ=Φ-=??

?

??-+Φ-=+≥=μμμY P p 21p p =∴.

练习四 随机变量函数的分布

1. 已知

试求(1)a ; (2)1-=X Y 的概率分布.

解:(1)12310

1

2=++

+++a a a a a 10

1=

∴a .

2. 设随机变量X 服从],[b a 上的均匀分布,令d cX Y +=()0≠c ,试求随机变量Y 的密度函数.

解:??

???≤-≤

?

??? ??-=.

,0,

,|

|1

)(其它b c

d

y a c c d y f y f X Y 当0>c 时,???

??+≤≤+-=;,0,,)(1

)(其他d cb y d a c a b c y f Y

当0

???

+≤≤+--

=.,0,,)(1)(其他d ca y d b c a b c y f Y

3.设随机变量X 在区间[0,1]上服从均匀分布.(1)求X

e Y =的概率密度;(2)求

X Y ln 2-=的概率密度.

解: (1) ()?????<<=其它;,

0,1,1e y y y f Y (2) ()?????>=-.

,0,0,

2

12其它y e y f y

Y

4.设)1,0(~N X .(1)求X

e Y =的概率密度;(2)求122

+=X Y 的概率密度.

解:(1) ()()?????>=-其它;,0,

0,212ln 2

y e y y f y Y π (2) ()()

??

???>-=--.

,0,0,121

41其它y e y y f y Y π

5.设随机变量X 的概率密度为()???

??<<=.0,2,

02ππx x x f 其它,,求X Y sin =的概率密度.

解: ()??

???

<<-=.,0,10,122其它y y y f Y π

6.设电流I 是一个随机变量,它均匀分布在A A 11~9之间.若此电流通过Ω2的电阻,在其上消耗功率2

2I W =.求W 的概率密度.

解: ()???

??<<=.,

0,242162,241

其它w w w f W

综合练习题

一、填空题

1.当=a 21时,{} 3,2,1,)3

2(===k a k X P k

,才能成为随机变量X 的分布律.

2.设随机变量X 的分布律为,,2,1,0,!

}{ ===k k a

k X P k

λ其中λ为大于零的常数,则

=a λ-e .

3.随机变量X 的分布函数)(x F 是事件{}x X ≤的概率.

4.设随机变量X 服从二项分布)4

1

,100(B ,则=k 25时,}{k X P =为最大.

5. 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,9

5

}1{=

≥X P 则=≥}1{Y P 2719 . 6.从9,,2,1 这九个数字中每次任取一个数字,做放回抽样,直到抽出能被3整除的数字为止,则此数字出现在第三次抽取的概率为274.

7.设随机变量)(~λπX ,且{}{},21===X P X P 则{}==k X P 2

2,0,1,!

k e k k -= 。

8.设随机变量X 的概率密度为R x Ae

x f x

∈=-,)(,则常数=A 21,其分布函数

11,02

()1,02

x

x e x F x e x -?-≥??=??

9.设随机变量X 的分布函数为()???

?

?

????

>≤≤<=;2,1,20,sin ,0,0ππx x x A x x F ,则1=A , 概率

=????

??

<6πX P 21.

10.设随机变量)02.0,10(~2

N X ,已知?∞

--

=Φx

t dt x e 2

2

21

)(π

且9938.0)5.2(=Φ,则X 落在区间)05.10,95.9(内的概率为 0.9876 .

11.设),100(~2σN X ,且,16.0}110

{=≥X P 则=σ_10_. 12.设随机变量X 服从正态分布),2,1(2

-N 则幂级数

∑∞

=1n n

X 收敛的概率为0.3413. 13. 设随机变量),(~2

σμN X (σ>2),且二次方程042

=++X y y 无实根的概率为2

1

,则 μ = 4 .

二、选择题

1. 设随机变量X ~()3,4N ,且满足()()P X C P X C ≤=≥,则常数C =( C )

(A) 0; (B) 2; (C) 3; (D) 4. 2.设随机变量X 和Y 相互独立且),1,1(~),1,0(~N Y N X 则( B )

(A) 1(0)2P X Y +≤=

; (B)1

(1)2P X Y +≤=; (C) 1(0)2P X Y -≤=; (D)1

(1)2

P X Y -≤=.

3.设随机变量X 服从指数分布,则对随机变量}2,min{X Y =的分布函数,下面哪一个结

论正确( D )

(A )是连续函数;(B )至少有两个间断点;(C )是阶梯函数; (D )恰好有一个间断点. 4.下列函数中,可以作为某一随机变量的分布函数的是( B )

(A )2

11)(x

x F +=

; (B )21

arctan 1)(+=x x F π; (C )()()

??

???≤>-=-;0,0,

0,121x x e x F x ; (D )??∞-+∞∞

-==x dt t f dt t f x F 1)(,)()(其中.

5. 设)(1x F 和)(2x F 是两个随机变量的分布函数, 为使)()()(21x bF x aF x F +=也是分布函数,则常数b a ,是( C )

(A ) 1=+b a ; (B ) 0,0>>b a ; (C ) 0,0>>b a , 且1=+b a ; (D ) b a ,是任意实数. 6. 设随机变量)4,(~2μN X ,随机变量)5,(~2μN Y ,记{}{}

5,421+≥=-≤=μμY P p X P p ,

则( A )

(A)对任意实数μ,都有

21p p =; (B)对任意实数μ,都有21p p <; (C)只对μ的个别值,才有21p p =; (D)对任意实数μ,都有

21p p >.

7. 设),(~2σμN X ,则随σ的增大,概率)(δμ<-X P ( C ).

(A)单调增大; (B)单调减少; (C)保持不变; (D)增减不定.

8. 设X 的密度函数是)(x f , 有)(x f -=)(x f , )(x F 为分布函数, 对任意实数a , 正确的是( D ).

(A))()(a F a F =- ; (B)1)(2)(-=-a F a F ;

(C)dx x f a F a

?-=-0)(1)(; (D)dx x f a F a ?-=-0

)(21

)(.

9. 连续型随机变量的概率密度)(x f 一定满足( B )

(A) )(x f 在(-∞,+∞)内单调不减; (B) 0)(≥x f ; (C) 1)(0≤≤x f ; (D) 1)(lim =∞

→x f n .

10. 设)1,1(~N X ,概率密度为),(x f 则( C )

(A );5.0}0{}0{=≥=≤X P X P (B) );,(),()(+∞-∞∈-=x x f x f (C );5.0}1{}1{=≥=≤X P X P (D )).,(),(1)(+∞-∞∈--=x x F x F

11. 设随机变量)1,0(~N X ,则方程0422

=++Xt t 没有实根的概率为( A )。 (A )1)2(2-Φ; (B )1)1(2-Φ; (C ))2(Φ; (D) )2()2(-Φ+Φ. 12. 已知随机变量X 的密度函数为)(,21)(4

)3(2

∞<<-∞=

+-

x e

x f x π

则=Y ( B ))1,0(~N .

(A)

23+X ; (B) 23+X ; (C) 23-X ; (D) 2

3

-X . 13. 设X 的分布函数为()x F ,则13+=X Y 的分布函数()y G 为(A )

(A) ???

??-313

1

y F ; (B) ()13+y F ; (C) 1)(3+y F ;

(D)

()3

1

31-y F 14. 设)(1x F 与)(2x F 分别为随机变量1X 与2X 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 )52,53-==

b a ; (B )32

,53==b a ; (C )23,21==b a ; (D )2

3

,21-==b a .

15. 设随机变量X 的密度函数为,32),(+-=X Y x f 则Y 的密度函数为( B ).

(A) );23(21---

y f (B) );23

(21

--y f (C) );23(2

1+-

-y f (D) )2

3

(21

+-y f . 三、应用题

1.某城市每天用电量不超过100万千万时,以X 表示每天的耗电率(即用电量除以一百万

千万时),它具有分布密度为()()?

??<<-=其它;,0,10,1122x x x x f 若该城市每天的供电量仅有80

万千万时,求供电量不够需要的概率是多少?如每天的供电量为90万千万时,情况又怎样?

解:若该城市每天的供电量仅有80万千万时,供电量不够需要的概率即为

?=-=>=?>18.02

650272.0)1(12}8.0{}10

108{dx x x X P X P ; 同理,若每天供电量为90万千万时,供电量不足的概率为

0037.0)1(12}9.0{}10

109{19.0265=-=>=?>?dx x x X P X P .

2.调查某地考生的外语成绩X 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的2.3﹪,试求:

(1)考生的外语成绩在60分至84分之间的概率; (2)该地外语考试的及格率;

(3)若已知第三名的成绩是96分,求不及格人数. 解: 由已知,有

12

224

,977.0)24

(),

72

96(1}96{1023.0,023.0}96{),,72(~2===Φ-Φ-=≤-==>σσ

σ

σ

σ,即查表可得

即X P X P N X

(1) ;6826.01)1(2}112

72

{

}8460{=-Φ=≤-=≤≤X P X P (2) %;13.848413.0)1()1(1)12

72

60(1}60{==Φ=-Φ-=-Φ-=≥X P (3) 设全班总人数为n ,由(2)知,不及格率为15.87%,则023

.02

=n ,故不及格人数

0.158714023

.02

1587.0≈?

=n (人) 3.已知测量误差X (米)服从正态分布)10,5.7(2N ,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98﹪?

解: 因为)10,5.7(~2

N X ,故以此测量中误差的绝对值不超过10米的概率为

107.57.5107.5

{10}{

}0.5586101010

X P X P ----<=<<=,

设Y 为n 次重复独立测量中事件}10{

{1}1{0}1(10.5586)0.98n P Y P Y ≥=-==--≥,

lg 0.02

lg 0.4414n ≥

=

1.69897 4.7835450.35517

-=≈- 因此,取5n =,即必须进行5次测量,方可达到要求.

4.设通过点)1,0(A 任意做直线与x 轴相交所成的夹角为)0(πθθ<<,求直线在x 轴上的截距X 的概率密度)(x f .

解: 由于θcot -=X ,而θ是区间),0(π上服从均匀分布的随机变量,θ的概率密度为

()?????<<=其它,,0,

0,1

πθπθθf 当θ在),0(π内取值时,函数θcot -=x 在),(+∞-∞内取值,其

反函数为+∞<<-∞-==x x arc x h ),cot(

)(θ,由于πθ1

)]([(,11)(2

=+='x h f x

x h , 因此,随机变量θcot -=X 的概率密度为.,)

1(1

)(2

+∞<<-∞+=

x x x f X π 5.假设一部机器在一天内发生故障的概率为0.2,机器发生故障时全天停止工作,若一周5个工作日无故障可获利10万元,发生一次故障仍可获利5万元,发生两次故障则所获利润为0元,发生三次或三次以上故障就要亏损2万元,求一周的利润是多少? 解:设X 表示一周内发生故障的次数,易知)2.0,5(~B X ;Y 表示周利润(万元),Y 是

X 的函数,并且

??????

?===≥-=.

0,

10,1,5,2,0,3,

2X X X X

Y ,

05792

.0}{1}3{;2048.08.02.0}2{;

4096.08.02.0}1{;32768.08.0}0{2

0322541

55==-=≥=??===??=====∑=k k X P X P C X P C X P X P

故Y 的概率分布为

概率论与数理统计第四版第二章习题答案

概率论与数理统计 第二章习题 1 考虑为期一年的一张保险单,若投保人在投保一年内意外死亡,则公司赔付20万元,若投保人因其它原因死亡,则公司赔付5万元,若投保人在投保期末自下而上,则公司无需传给任何费用。若投保人在一年内因意外死亡的概率为0.0002,因其它原因死亡的概率为0.0010,求公司赔付金额的分崣上。 解 设赔付金额为X ,则X 是一个随机变量,取值为20万,5万,0,其相应的概率为0.0002;0.0010; 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只球中的最大号码,写出随机变量X 的分布律 (2)将一颗骰子抛掷两次,以X 表示两次中得到的小的点数,试求X 的分布律。 解 (1)在袋中同时取3个球,最大的号码是3,4,5。每次取3个球,其总取法: 3554 1021 C ?= =?,若最大号码是3,则有取法只有取到球的编号为1,2,3这一种取法。因而其概率为 2 2335511 {3}10 C P X C C ==== 若最大号码为4,则号码为有1,2,4;1,3,4; 2,3,4共3种取法, 其概率为23335533 {4}10 C P X C C ==== 若最大号码为5,则1,2,5;1,3,5;1,4,5;2,3,5;2,4,5;3,4,5共6种取法 其概率为 25335566 {5}10 C P X C C ==== 一般地 3 5 21 )(C C x X p x -==,其中21-x C 为最大号码是x 的取法种类数,则随机变量X 的分布律为

(2)将一颗骰子抛掷两次,以X表示两次中得到的小的点数,则样本点为S={(1,1),(1,2),(1,3),…,(6,6)},共有36个基本事件, X的取值为1,2,3,4,5,6, 最小点数为1,的共有11种,即(1,1,),(1,2),(2,1)…,(1,6),(6,1),11 {1} 36 P X==; 最小点数为2的共有9种,即(2,2),(2,3),(3,2),…,(3,6),(6,3), 9 {2} 36 P X==; 最小点数为3的共有7种, 7 {3} 36 P X==; 最小点数为4的共有5种, 5 {4} 36 P X==; 最小点数为5的共有3种, 3 {5} 36 P X==; 最小点数为6的共有1种, 1 {6} 36 P X== 于是其分布律为 3 设在15只同类型的产品中有2只次品,在其中取3次,每次任取1只,作不放回抽样,以X表示取出的次品的次数, (1)求X的分布律; (2)画出分布律的图形。 解从15只产品中取3次每次任取1只,取到次品的次数为0,1,2。在不放回的情形下, 从15只产品中每次任取一只取3次,其总的取法为:3 15151413 P=??,其概率为 若取到的次品数为0,即3次取到的都是正品,其取法为3 13131211 P=?? 其概率为 13121122 {0} 15141335 p X ?? === ??

概率论第二章练习答案

《概率论》第二章练习答案 一、填空题: ”2x c S 1 1.设随机变量X的密度函数为f(x)= 则用丫表示对X的3次独立重复的 0 其匕 '- 观察中事件(X< -)出现的次数,则P (丫= 2)= ___________________ 。 2 2.设连续型随机变量的概率密度函数为: ax+b 0

4. 设为随机变量,E =3, E 2=11,则 E (4 10) = 4E TO =22 5. 已知X的密度为(x)二ax?"b Y 01 0 . x :: 1 1 1 (x ) =P(X?),则 3 3 6. 7. 1 1 (X〈一)= P ( X〉一)一 1 (ax b)dxjQx b) 联立解得: dx 若f(x)为连续型随机变量X的分布密度,则J[f(x)dx= ________ 1 ——'J 设连续型随机变量汕分布函数F(x)=x2/:, 丨1, x :: 0 0 岂 x ::: 1,则 P ( E =0.8 ) = _0_; P(0.2 :::: 6) = 0.99 8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度:(x)二 x _100 x2,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不0(其他) 需要更换的概率为_____ 厂100 8/27 _________ x> 100

概率论与数理统计第二章答案

第二章 随机变量及其分布 1、解: 设公司赔付金额为X ,则X 的可能值为; 投保一年内因意外死亡:20万,概率为0.0002 投保一年内因其他原因死亡:5万,概率为0.0010 投保一年内没有死亡:0,概率为1-0.0002-0.0010=0.9988 所以X 2、一袋中有5X 表示取出的三只球中的最大号码,写出随机变量X 的分布律 解:X 可以取值3,4,5,分布律为 10 61)4,3,2,1,5()5(1031)3,2,1,4()4(10 11)2,1,3()3(35 2 435 2 335 2 2=?= === ?==== ?= ==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 :10 6, 103,101 3、设在15只同类型零件中有2只是次品,在其中取三次,每次任取一只,作不放回抽样,以X 表示取出次品的只数,(1)求X 的分布律,(2)画出分布律的图形。 解:任取三只,其中新含次品个数X 可能为0,1,2个。 35 22 )0(315313= ==C C X P 3512)1(3 15213 12=?==C C C X P 35 1)2(3 15 113 22= ?= =C C C X P 再列为下表 X : 0, 1, 2 P : 35 1, 3512,3522 4、进行重复独立实验,设每次成功的概率为p ,失败的概率为q =1-p (0

第二章_概率论解析答案习题解答

第二章 随机变量及其分布 I 教学基本要求 1、了解随机变量的概念以及它与事件的联系; 2、理解随机变量的分布函数的概念与性质;理解离散型随机变量的分布列、连续型随机变量的密度函数及它们的性质; 3、掌握几种常用的重要分布:两点分布、二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布、正态分布,且能熟练运用; 4、会求简单随机变量函数的分布. II 习题解答 A 组 1、检查两个产品,用T 表示合格品,F 表示不合格品,则样本空间中的四个样本点为 1(,)F F ω=、2(,)T F ω=、3(,)F T ω=、4(,)T T ω= 以X 表示两个产品中的合格品数. (1) 写出X 与样本点之间的对应关系; (2) 若此产品的合格品率为p ,求(1)p X =? 解:(1) 10ω→、21ω→、31ω→、42ω→; (2) 1 2(1)(1)2(1)p X C p p p p ==-=-. 2、下列函数是否是某个随机变量的分布函数? (1) 021()2021 x F x x x <-??? =-≤

求常数A 及(13)p X <≤? 解:由()1F +∞=和lim (1)x x A e A -→+∞ -=得 1A =; (13)(3)(1)(3)(1)p X p X p X F F <≤=≤-≤=- 3113(1)(1)e e e e ----=---=-. 4、设随机变量X 的分布函数为 2 00()0111 x F x Ax x x ≤??=<≤??>? 求常数A 及(0.50.8)p X <≤? 解:由(10)(1)F F +=得 1A =; (0.50.8)(0.8)(0.5)(0.8)(0.5)p X p X p X F F <≤=≤-≤=- 220.80.50.39=-=. 5、设随机变量X 的分布列为 ()a p X k N == (1,2,,)k N =L 求常数a ? 解:由 1 1i i p +∞ ==∑得 1 1N k a N ==∑ 1a ?=. 6、一批产品共有100个,其中有10个次品,求任意取出的5个产品中次品数的分布列? 解:设X 表示5个产品中的次品数,则X 是离散型随机变量,其所有可能取值为0、1、…、 5,且 0510905100(0)C C p X C ==、1410905100(1)C C p X C ==、2310905100(2)C C p X C ==、321090 5100 (3)C C p X C ==、 4110905100(4)C C p X C ==、50 1090 5100 (5)C C p X C == 于是X 的分布列为

概率论第三版第2章答案详解

两人各投中两次的概率为: P(A ^ A 2B 1B 2^0.0784O 所以: 作业题解: 2.1掷一颗匀称的骰子两次,以X 表示前后两次出现的点数之和 ,求X 的概率分布,并验 证其满足(222) 式. 解: Q Q Q Q 根据 v P(X = k) =1,得 k =0 故 a 二 e 「1 2.3 甲、乙两人投篮时,命中率分别为0.7和0.4 ,今甲、乙各投篮两次,求下列事件的 概率: (1)两人投中的次数相同;(2) 甲比乙投中的次数多. 解:分别用A ,B j (i =1,2)表示甲乙第一、二次投中,则 P(A) = P(A 2)=0.7,P(A) = P(A 2)=0.3,P(B 1)= P(B 2)=0.4,P(B 1)= P(D) =0.6, 两人两次都未投中的概率为: P(A A 2 B^! B 2) = 0.3 0.3 0.6 0.6二0.0324, 两人各投中一次的概率为: 并且,P(X P(X P(X P(X = 12) = 1 36 =10) 煤 =8) 嗥; =k)=( =2) =P(X =4) =P(X =6) =P(X 2.2 2 P(X =3) =P(X =11)= ; 36 4 P(X =5) =P(X =9)= p (X =7)」。 36 k =2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12) P{X =k}二ae°,k =1,2…,试确定常数 解: k ae ae = 1 ,即 1=1。 k -0 1 - e

P(AA2BB2)P(AA2B2B1)P(A2AB1B2)P(AA2B2B1)= 4 0.7 0.3 0.4 0.6 = 0.2016两人各投中两次的概率为:P(A^ A2B1B2^0.0784O所以:

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 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] 4.设X - N(l,l),密度函数为f(x),则有(C ) 5.设随机变量X ~ N (/M6), Y ?N 仏25),记 P1 = P (X “ + 5), 则正确的是 (A)对任意“,均有Pi = p 2 (B)对任意“,均有Pi v p? (c)对任意〃,均有Pl > Pi (D )只对“的个别值有P1 = P2 6.设随机变量x ?N(10^s 2) 9 则随着s 的增加 P{|X- 10|< s} ( C ) F(x) = o, kx+b 、 x<0 0 < x< x> 则常数&和〃分别为 (A) k = —b = 0 龙, (B) k = 0,b 丄 (C) k = —,b = 0 (D) k = 0,b= 1 n In In 2.下列函数哪个是某随机变量的分布函数 (A ) z 7 fl -cosx ; 2 0, f sinx, A. f(x)』沁,xnO C. f (x)= a (a>0); B. f (x) 1, x < 0 [cosx, — - < X < - 1 2 2 D. f (x) 其他 0, 0 < X < 7T 其他 —-< x < - 2 2 其他 C- f(x)非负 D. f (x)在(-叫+00)内连续 A. P {X O } B. f(x)= f(-x) C. p{xl} D ? F(x) = l-F(-x) A.递增 B.递减 C.不变 D.不能确定

概率统计第二章答案

概率论与数理统计作业 班级 姓名 学号 任课教师 第二章 随机变量及其分布 教学要求: 一、理解随机变量的概念;理解离散型随机变量及其分布律的定义,理解分布律的性质;掌 握(0-1)分布、二项分布、Poisson 分布的概念、性质;会计算随机变量的分布律. 二、理解分布函数的概念及其性质;理解连续型随机变量的定义、概率密度函数的基本性质, 并熟练掌握有关的计算;会由分布律计算分布函数,会由分布函数计算密度函数,由密度函数计算分布函数. 三、掌握均匀分布、正态分布和指数分布的概念、性质. 一、掌握一维随机变量函数的分布. 重点:二项分布、正态分布,随机变量的概率分布. 难点:正态分布,随机变量函数的分布. 练习一 随机变量、离散型随机变量及其分布律 1.填空、选择 (1)抛一枚质地均匀的硬币,设随机变量?? ?=,,出现正面 ,,出现反面H T X 10 则随机变量X 在区间 ]22 1 ,(上取值的概率为21. (2)一射击运动员对同一目标独立地进行4次射击,以X 表示命中的次数,如果 {}81 80 1= ≥X P ,则{}==1X P 8. (3)设离散型随机变量X 的概率分布为{},,2,1, ===i cp i X P i 其中0>c 是常数, 则( B ) (A )11-=c p ; (B )1 1 +=c p ; (C )1+=c p ; (D )0>p 为任意常数 2.一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5.在袋中同时取出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1~5中随机取3个共有103 5=C 种取法. 以X 表示3个中的最大值.X 的所有可能取值为;5,4,3 {}3=X 表示取出的3个数以3为最大值,其余两个数是1,2,仅有这一种情况,则

概率论第二章练习答案概要

《概率论》第二章 练习答案 一、填空题: 1.设随机变量X 的密度函数为f(x)=?? ?0 2x 其它1???o 则用Y 表示对X 的3次独立重复 的观察中事件(X≤ 2 1 )出现的次数,则P (Y =2)= 。 ?==≤4120 21)21(xdx X P 64 9 )43()41()2(1223===C Y p 2. 设连续型随机变量的概率密度函数为: ax+b 03 1 ) , 则a = , b = ??? +=+?==+∞ ∞ -101 33 1 3 1311 dx b ax dx b ax x P x P dx x )()()〉()〈()(?联立解得: 4 723=-=b a ,

6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则 ? +∞ ∞ -=dx x f )(__1____。 7. 设连续型随机变量ξ的分布函数?? ???≥<≤<=2,110, 4/0, 0)(2 x x x x x F ,则 P (ξ=0.8)= 0 ;)62.0(<<ξP = 0.99 。 8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ?= ()?????≥) (0100100 2其他x x ,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。 2100 x x≥100 ∴ ?(x)= 0 其它 P (ξ≥150)=1-F(150)=1-??=-+=+=150 10015010023 2 132********x dx x [P(ξ≥150)]3=(32)3=27 8 9. 设随机变量X 服从B (n, p )分布,已知EX =1.6,DX =1.28,则参数n =___________, P =_________________。 EX = np = 1.6 DX = npq = 1.28 ,解之得:n = 8 ,p = 0.2 10. 设随机变量x 服从参数为(2,p )的二项分布,Y 服从参数为(4,p )的二项分布,若P (X ≥1)=9 5 ,则P (Y ≥1)=_65/81______。 解: 11. 随机变量X ~N (2, σ2) ,且P (2<X <4)=0.3,则P (X <0)=__0.2___ % 2.8081 65 811614014==-=-=q p C o ) 0(1)1(=-=≥Y P Y p 31,3294)0(94 )1(95)1(2 = =?=∴===??= ≥p q q X p X p X p

《概率论》第二章习题

第二章 事件与概率 1、字母M ,A ,X ,A ,M 分别写在一张卡片上,充分混合后重新排列,问正好得到顺序MAAM 的概率是多少? 解:这五个字母自左往右数,排第i 个字母的事件为A i ,则 42)(,52)(121== A A P A P ,2 1)(,31)(1234123==A A A A P A A A P 1)(12345=A A A A A P 。 利用乘法公式,所求的概率为 ()()()() 12345123412312154321)()(A A A A A P A A A A P A A A P A A P A P A A A A A P =30 1 121314252=????= 2、有三个孩子的家庭中,已知有一个是女孩,求至少有一个男孩的概率。 解:有三个孩子的家庭总共有23=8个类型。设A={三个孩子中有一女},B={三个孩子中至少有一男},A 的有利场合数为7,AB 的有利场合为6,依题意所求概率为P (B|A ),则 ()7 6 8/78/6)()(=== A P A B P A B P . 3、若M 件产品中包含m 件废品,今在其中任取两件,求:(1)已知取出的两件中有一件是废品的条件下,另一件也是废品的条件概率;(2)已知两件中有一件不是废品的条件下,另一件是废品的条件概率;(3)取出的两件中至少有一件是废品的概率。 3、解:(1)M 件产品中有m 件废品,m M -件正品。设A={两件有一件是废品},B={两件都是废 品},显然B A ?,则 () 1122()/m M m m M P A C C C C -=+ 2 2/)(M m C C B P =, 题中欲求的概率为 )(/)()(/)()|(A P B P A P AB P A B P ==1 21 /)(/2 2112 2---=+=-m M m C C C C C C M m m M m M m . (2)设A={两件中有一件不是废品},B={两件中恰有一件废品},显然A B ?,则 () ,/)(2112M m M m m M C C C C A P --+= 2 11/)(M m M m C C C B P -=. 题中欲求的概率为 )(/)()(/)()|(A P B P A P AB P A B P ==1 2/)(/2 1122 11-+=+=---m M m C C C C C C C M m M m m M M m M m . (3)P{取出的两件中至少有一件废品}=( ) ) 1() 12(/2 2 11---= +-M M m M m C C C C M m m M m .

概率论和数理统计第二章课后习题答案解析

概率论与数理统计课后习题答案 第二章 1.一袋中有5 只乒乓球,编号为1,2,3,4,5,在其中同时取3只,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】 35 35 24 35 3,4,51 (3)0.1C 3(4)0.3C C (5)0.6 C X P X P X P X ====== ==== 2.设在15只同 类型零件中有2只为次品,在其中取3次,每次任取1只,作不放回抽样,以X 表示取出 的次品个数,求: (1) X 的分 布律; (2) X 的分 布函数并作图; (3) — 133{},{1},{1},{12}222 P X P X P X P X ≤<≤≤≤<<. 【解】 31331512213 3151133 150,1,2. C 22 (0). C 35 C C 12(1). C 35 C 1 (2).C 35 X P X P X P X ========== 故X 的分布律为

(2) 当x <0时, F (x )=P (X ≤x )=0 当0≤x <1时 ,F (x )=P (X ≤x )=P (X =0)= 2235 当1≤x <2时 ,F (x )=P (X ≤x )=P (X =0)+P (X =1)=3435 当x ≥2时, F (x )=P (X ≤x )=1 故X 的分布函 数 0, 022 ,0135 ()34,12351,2x x F x x x

概率论与数理统计答案 第四版 第2章(浙大)

1、考虑为期一年的一张保险单,若投保人在投保一年后因意外死亡,则公司赔付20万元, 若投保人因其他原因死亡,则公司赔付5万元,若投保人在投保期末生存,则公司无需付给任何费用。若投保人在一年内因意外死亡的概率为0.0002,因其他愿意死亡的概率为0.0010,求公司赔付金额的分布律。 解:设X为公司的赔付金额,X=0,5,20 P(X=0)=1-0.0002-0.0010=0.9988 P(X=5)=0.0010 P(X=20)=0.0002 X 0 5 20 P 0.9988 0.0010 0.0002 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只球,以X表示取出的三只中的最大号码,写出随机变量的分布律. 解:方法一: 考虑到5个球取3个一共有=10种取法,数量不多可以枚举来解此题。 设样本空间为S S={123,124,125,134,135,145,234,235,245,345 } 易得,P{X=3}=;P{X=4}=;P{X=5}=; X 3 4 5 1/10 3/10 6/10 方法二:X的取值为3,4,5 当X=3时,1与2必然存在,P{X=3}= =; 当X=4时,1,2,3中必然存在2个,P{X=4}= =; 当X=5时,1,2,3,4中必然存在2个,P{X=5}= =; X 3 4 5 1/10 3/10 6/10 (2)将一颗骰子抛掷两次,以X表示两次中得到的小的点数,试求X的分布律. 解:P{X=1}= P (第一次为1点)+P(第二次为1点)- P(两次都为一点) = =; P{X=2}= P (第一次为2点,第二次大于1点)+P(第二次为2点,第一次大于1点)- P(两次都为2点)

概率论第二章练习答案

For personal use only in study and research; not for commercial use 《概率论》第二章 练习答案 螂 一、填空题: "2x 莁 1 .设随机变量X 的密度函数为f(x)=丿 1 的观察中事件(XW —)出现的次数,则 P (Y = 2)= ___________________ 2 P(X J)「£xdx 二 2 0 2 1 2 3 1 9 袇 P —F (3)2 螃 2.设连续型随机变量的概率密度函数为: -ax+b 0

莇 DX= 12 4.设 为随机变量,E =3, E 2 =11,则E (4: 10) 羀 D (4 10)=16D # =16 E 2 (E )2 32 100 r x -100 、 X ,某一个电子设备内配有 3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不 、0(其他) 需要更换的概率为 8/27 二 4E 10 =22 蒇 5.已知X 的密度为(X )二 ax + b 广 0 c x < 1 其他,且 1 1 P ( X 二)=P(X>-) , r (x ) dx=1 1 ax b ) dx 二 /ax b ) 3 联立解得: dx 肇 6?若f (x )为连续型随机变量 X 的分布密度,则 J 「f (x )dx= _1 ~ |*"^0 羆 7.设连续型随机变量旳布函数F (X )=X 2/; 丨1, x :: 0 0 乞 x ::: 1,则 蚄 P ( E =0.8 ) = _; P(0.2 :: :: 6) = 0.99 螄 8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度 (X )=

概率统计第二章

一、教学目的与要求 1、掌握随机变量的概念,离散型随机变量的分布列,会用Ch1求事件概率的方法,求随机变量的分布列; 2、熟悉随机变量的数学期望,方差的概念,会应用分布列求数学期望、方差;掌握数学期望,方差的性质; 3、掌握二维随机变量的分布,边际分布的概念,会应用联合分布列求边际分布,会计算二维随机变量的数字特征,会判定随机变量的独立性与相关性。 4、掌握随机变量函数分布的求法,会求随机变量函数的数字特征。 二、教学重点与难点 重点是分布列的求法,期望与方差的计算。 难点是二维随机变量联合分布列的求法,期望与方差性质的应用。

§2.1一维随机变量及分布列 一.随机变量及其分类 1.概念 在Ch1里,我们研究了随机事件及其概率,细心的同学可能会注意到在某些例子中,随机事件与实数之间存在某种客观的联系。例如袋中有五个球(三白两黑)从中任取三球,则取到的黑球数可能为0,1,2本身就是数量且随着随机试验结果的变化而变化的。又如在“n重贝努里试验中,事件A出现k次”这一事件的概率,若记ξ=n重贝努里试验中A出现的次数,则上述“n重贝努里试验中,事件A出现k次”这一事件可以简记为(ξ=k),从而有 P(ξ=k)= C p q q=1-p 并且ξ的所有可能取值就是事件A可能出现的次数0,1,2,……n,有些初看起来与数值无关的随机现象,也常常能联系数值来描述。 例如抛掷一枚均匀的硬币可能出现正面,也可能出现反面,约定 若试验结果出现正面, 令η=1, 从而{试验结果出现正面}=(η=1); 若试验结果出现反面, 令η=0, 从而{试验结果出现反面}=(η=0)。 为了计算n次投掷中出现正面数就只需计算其中“1”出现的次数了。 一般地,若A为某个随机事件,则一定可以通过如下示性函数使它与数值发生联系 在上面的例子中,我们遇到了两个随机变量ξ,η,这两个变量取什么值,在每次试验之前是不确定的,因为它的取值依赖于试验的结果,也就是说它的取值是随机的,通常称这种量为随机变量。从上面例子可以发现,有了随机变量,至少使随机事件的表达在形式上简洁得多了。 在上述前两个例子中,对每一个随机试验的结果自然地对应着一个实数,而在后两个例子中,这种对应关系是人为地建立起来,由此可见,无论哪一种性质,

概率论第二章练习答案

《概率论》第二章 练习答案 一、填空题: 1.设随机变量X 的密度函数为f(x)=? ??02x 其它1???o 则用Y 表示对X 的3次独立重复的观察中事 件(X≤ 2 1 )出现的次数,则P (Y =2)= 。 2. 设连续型随机变量的概率密度函数为: ax+b 031 ) , 则 a = , b = ??? +=+?==+∞ ∞ -101 33 1 3 1311 dx b ax dx b ax x P x P dx x )()()〉()〈()(?联立解得: 6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则 ? +∞ ∞ -=dx x f )(__1____。 7. 设连续型随机变量ξ的分布函数?? ???≥<≤<=2,110, 4/0, 0)(2 x x x x x F ,则 P (ξ=)= 0 ;)62.0(<<ξP = 。 8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ?=()??? ??≥) (0100100 2其他x x ,某 一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。

概率论答案_李贤平版_第二章

第二章 条件概率与统计独立性 1、字母M ,A ,X ,A ,M 分别写在一张卡片上,充分混合后重新排列,问正好得到顺序MAAM 的概率是多少? 2、有三个孩子的家庭中,已知有一个是女孩,求至少有一个男孩的概率。 3、若M 件产品中包含m 件废品,今在其中任取两件,求:(1)已知取出的两件中有一件是废品的条件下,另一件也是废品的条件概率;(2)已知两件中有一件不是废品的条件下,另一件是废品的条件概率;(3)取出的两件中至少有一件是废品的概率。 4、袋中有a 只黑球,b 吸白球,甲乙丙三人依次从袋中取出一球(取后来放回),试分别求出三人各自取得白球的概率(3≥b )。 5、从{0,1,2,…,9}中随机地取出两个数字,求其和大于10的概率。 6、甲袋中有a 只白球,b 只黑球,乙袋中有α吸白球,β吸黑球,某人从甲袋中任出两球投入乙袋, 然后在乙袋中任取两球,问最后取出的两球全为白球的概率是多少? 7、设的N 个袋子,每个袋子中将有a 只黑球,b 只白球,从第一袋中取出一球放入第二袋中,然后从第 二袋中取出一球放入第三袋中,如此下去,问从最后一个袋子中取出黑球的概率是多少? 8、投硬币n 回,第一回出正面的概率为c ,第二回后每次出现与前一次相同表面的概率为p ,求第n 回 时出正面的概率,并讨论当∞→n 时的情况。 9、甲乙两袋各将一只白球一只黑球,从两袋中各取出一球相交换放入另一袋中,这样进行了若干次。以 pn ,qn ,rn 分别记在第n 次交换后甲袋中将包含两只白球,一只白球一只黑球,两只黑球的概率。试导出pn+1,qn+1,rn+1用pn ,qn ,rn 表出的关系式,利用它们求pn+1,qn+1,rn+1,并讨论当∞→n 时的情况。 10、设一个家庭中有n 个小孩的概率为 ??? ??=--≥=,0,11, 1,n p ap n ap p n n 这里p p a p /)1(0,10-<<<<。若认为生一个小孩为男孩可女孩是等可能的,求证一个家庭有 )1(≥k k 个男孩的概率为1)2/(2+-k k p ap 。 11、在上题假设下:(1)已知家庭中至少有一个男孩,求此家庭至少有两个男孩的概率; (2)已知家庭中没有女孩,求正好有一个男孩的概率。 12、已知产品中96%是合格品,现有一种简化的检查方法,它把真正的合格品确认为合格品的概率为0.98, 而误认废品为合格品的概率为0.05,求在简化方法检查下,合格品的一个产品确实是合格品的概率。 13、设A ,B ,C 三事件相互独立,求证B A AB B A -,,Y 皆与C 独立。

李贤平概率论与数理统计第二章答案

第2章 条件概率与统计独立性 1、字母M ,A ,X ,A ,M 分别写在一张卡片上,充分混合后重新排列,问正好得到顺序MAAM 的概率是多少? 2、有三个孩子的家庭中,已知有一个是女孩,求至少有一个男孩的概率。 3、若M 件产品中包含m 件废品,今在其中任取两件,求:(1)已知取出的两件中有一件是废品的条件下,另一件也是废品的条件概率;(2)已知两件中有一件不是废品的条件下,另一件是废品的条件概率;(3)取出的两件中至少有一件是废品的概率。 5、袋中有a 只黑球,b 吸白球,甲乙丙三人依次从袋中取出一球(取后来放回),试分别求出三人各自取得白球的概率(3≥b )。 6、甲袋中有a 只白球,b 只黑球,乙袋中有α吸白球,β吸黑球,某人从甲袋中任出两球投入乙袋,然后在乙袋中任取两球,问最后取出的两球全为白球的概率是多少? 7、设的N 个袋子,每个袋子中将有a 只黑球,b 只白球,从第一袋中取出一球放入第二袋中,然后从第二袋中取出一球放入第三袋中,如此下去,问从最后一个袋子中取出黑球的概率是多少? 9、投硬币n 回,第一回出正面的概率为c ,第二回后每次出现与前一次相同表面的概率为p ,求第n 回时出正面的概率,并讨论当∞→n 时的情况。 10、甲乙两袋各将一只白球一只黑球,从两袋中各取出一球相交换放入另一袋中,这样进行了若干次。以pn ,qn ,rn 分别记在第n 次交换后甲袋中将包含两只白球,一只白球一只黑球,两只黑球的概率。试导出pn+1,qn+1,rn+1用pn ,qn ,rn 表出的关系式,利用它们求pn+1,qn+1,rn+1,并讨论当∞→n 时的情况。 11、设一个家庭中有n 个小孩的概率为 ?????=--≥=,0,11,1,n p ap n ap p n n 这里p p a p /)1(0,10-<<<<。若认为生一个小孩为男孩可女孩是等可能的,求证一个家庭有)1(≥k k 个男孩的概率为1)2/(2+-k k p ap 。 12、在上题假设下:(1)已知家庭中至少有一个男孩,求此家庭至少有两个男孩的概率; (2)已知家庭中没有女孩,求正好有一个男孩的概率。

概率论第二章测试

西南财经大学《 概率论与数理统计》第二章单元测试 满分100分 考试时间 120分钟 一、选择题(每题2分,共20分) 1.设F(x) 是随机变量X 的分布函数,则下列结论不正确的是 (A )若F(a)=0,则对任意x ≤a 有F(x)=0 (B )若F(a)=1,则对任意x ≥a 有F(x)=1 (C )若F(a)=1/2,则 P(x ≤a)=1/2 (D )若F(a)=1/2,则 P(x ≥a)=1/2 2.设随机变量X 的概率密度f(x) 是偶函数,分布函数为F(x),则 (A )F(x) 是偶函数 (B )F(x)是奇函数 (C )F(x)+F(-x)=1 (D )2F(x)-F(-x)=1 4.设随机变量X 1, X 2是任意两个独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为f 1 (x)和f 2 (x),分布函数分别为F 1 (x)和F 2 (x),则 (A )f 1 (x) +f 2 (x) 必为某一随机变量的概率密度 (B )f 1 (x) f 2 (x) 必为某一随机变量的概率密度 (C )F 1 (x)+F 2 (x) 必为某一随机变量的分布函数 (D )F 1 (x)F 2 (x) 必为某一随机变量的分布函数 5.设随机变量X 服从正态分布),(211σμN ,Y 服从正态分布),(2 22σμN ,且 )1|(|)1|(|21<-><-μμY P X P ,则必有 (A )21σσ< (B )21σσ> (C )21μμ< (D )21μμ> 6.设随机变量X 服从正态分布),(2σμN ,则随σ的增大,概率)|(|σμ<-X P (A )单调增大 (B )单调减小 (C )保持不变 (D )增减不定 9.下列陈述正确的命题是 (A )若),1()1(≥=≤X P X P 则2 1 )1(= ≤X P (B )若X~b(n, p), 则P(X=k)=P(X=n-k), k=0,1,2,?,n (C )若X 服从正态分布,则F(x)=1-F(-x) (D )1)]()([lim =-++∞ →x F x F x

统计学课后第二章习题答案

第2章练习题 1、二手数据的特点是() A.采集数据的成本低,但搜集比较困难 B. 采集数据的成本低,但搜集比较容易 C.数据缺乏可靠性 D. 不适合自己研究的需要 2、从含有N个元素的总体中,抽取n个元素作为样本,使得总体中的每一个元素都有相同的机会(概率)被抽中,这样的抽样方式称为() A.简单随机抽样 B.分层抽样 C.系统抽样 D. 整群抽样 3、从总体中抽取一个元素后,把这个元素放回到总体中再抽取第二个元素,直至抽取n个元素为止,这样的抽样方法称为() A.重复抽样 B.不重复抽样 C.分层抽样 D.整群抽样 4、一个元素被抽中后不再放回总体,然后从所剩下的元素中抽取第二个元素,直至抽取n个元素为止,这样的抽样方法称为() A.不重复抽样 B.重复抽样 C.系统抽样 D.多阶段抽样 5、在抽样之前先将总体的元素划分为若干类,然后从各个类中抽取一定数量的元素组成一个样本,这样的抽样方式称 为() A.简单随机抽样 B.系统抽样 C.分层抽样D?整群抽样 6、先将总体各元素按某种顺序排列,并按某种规则确定一个随机起点,然后每隔一定的间隔抽取一个元素,直至抽取 n个元素形成一个样本。这样的抽样方式称为() A.分层抽样 B.简单随机抽样 C.系统抽样D?整群抽样 7、先将总体划分为若干群,然后以群作为抽样单位从中抽取部分群,再对抽中的各个群中所包含的所有元素进行观察, 这样的抽样方式称为() A.系统抽样 B.多阶段抽样 C.分层抽样 D.整群抽样 8为了调查某校学生的购书费用支出,从男生中抽取60名学生调查,从女生中抽取40名学生调查,这种调查方是() A.简单随机抽样 B.整群抽样 C.系统抽样 D.分层抽样 9、为了调查某校学生的购书费用支出,从全校抽取4个班级的学生进行调查,这种调查方法是() A.系统抽样 B.简单随机抽样 C.分层抽样D?整群抽样 10、为了调查某校学生的购书费用支出,将全校学生的名单按拼音顺序排列后,每隔50名学生抽取一名学生进行调查, 这种调查方法是?() A.分层抽样 B.整群抽样 C.系统抽样 D.简单随机抽样 11、为了了解女性对某种化妆品的购买意愿,调查者在街头随意拦截部分女性进行调查。这种调查方式是() A.简单随机抽样 B.分层抽样C?方便抽样D?自愿抽样 12、研究人员根据研究对象的了解有目的的选择一些单位作为样本,这种调查方式是() A.判断抽样 B.分层抽样 C.方便抽样 D.自愿抽样 13、下面的那种调查方式不是随机选取的() A.分层抽样 B.系统抽样C?整群抽样D?判断抽样 14、下面的那种抽样调查结果不能用于对总体有关参数进行估计() A.分层抽样 B.系统抽样 C.整群抽样 D.判断抽样 15、调查时首先选择一组调查单位,对其实施调查之后,再请他们提供另外一些属于研究总体的调查对象,调查人员根据所提供的线索,进行此后的调查。这样的调查方式称为() A.系统抽样 B.整群抽样 C.滚雪球抽样 D.判断抽样 16、如果要搜集某一特定群体的有关资料。适宜采用的调查方式是() A.滚雪球抽样 B.系统抽样 C.判断抽样 D.整群抽样 17、下面的那种抽样方式不属于概率抽样() A.系统抽样 B.整群抽样 C.分层抽样 D.滚雪球抽样 18、下面的那种抽样方式属于非概率抽样() A.系统抽样 B.简单随机抽样 C.整群抽样 D.方便抽样 19、先将总体中的所有单位按一定的标志(变量)分为若干类,然后在每个类中采用方便抽样或判断抽样的方式选取样本单位。这种抽样方式称为() A.分类抽样 B.配额抽样 C.系统抽样 D.整群抽样

(完整版)概率论与数理统计第二章测试题

第2章 一维随机变量及其分布 一、选择题 1.设F(x) 是随机变量X 的分布函数,则下列结论不正确的是 (A )若F(a)=0,则对任意x ≤a 有F(x)=0 (B )若F(a)=1,则对任意x ≥a 有F(x)=1 (C )若F(a)=1/2,则 P(x ≤a)=1/2 (D )若F(a)=1/2,则 P(x ≥a)=1/2 2.设随机变量X 的概率密度f(x) 是偶函数,分布函数为F(x),则 (A )F(x) 是偶函数 (B )F(x)是奇函数 (C )F(x)+F(-x)=1 (D )2F(x)-F(-x)=1 3.设随机变量X 1, X 2的分布函数、概率密度分别为F 1 (x)、F 2 (x),f 1 (x)、f 2 (x),若a>0, b>0, c>0,则下列结论中不正确的是 (A )aF 1 (x)+bF 2 (x) 是某一随机变量分布函数的充要条件是a+b=1 (B )cF 1 (x) F 2 (x) 是某一随机变量分布函数的充要条件是c=1 (C )af 1 (x)+bf 2 (x) 是某一随机变量概率密度的充要条件是a+b=1 (D )cf 1 (x) f 2 (x) 是某一随机变量分布函数的充要条件是c=1 4.设随机变量X 1, X 2是任意两个独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为f 1 (x)和f 2 (x),分布函数分别为F 1 (x)和F 2 (x),则 (A )f 1 (x) +f 2 (x) 必为某一随机变量的概率密度 (B )f 1 (x) f 2 (x) 必为某一随机变量的概率密度 (C )F 1 (x)+F 2 (x) 必为某一随机变量的分布函数 (D )F 1 (x)F 2 (x) 必为某一随机变量的分布函数 5.设随机变量X 服从正态分布),(211σμN ,Y 服从正态分布),(222σμN ,且 )1|(|)1|(|21<-><-μμY P X P ,则必有 (A )21σσ< (B )21σσ> (C )21μμ< (D )21μμ> 6.设随机变量X 服从正态分布),(2σμN ,则随σ的增大,概率)|(|σμ<-X P (A )单调增大 (B )单调减小 (C )保持不变 (D )增减不定 7.设随机变量X 1, X 2的分布函数分别为F 1 (x)、F 2 (x),为使aF 1 (x)-bF 2 (x) 是某一随机变量分布函数,在下列给定的各组数值中应取 (A )5 2,5 3-==b a (B )3 2,3 2==b a (C )2 3,2 1=-=b a (D )2 3,2 1-==b a

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