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文档简介

1、第一章 随机事件与概率一、填空题1. 写出下列随机试验的样本空间。(1) 记录一个小班一次数学考试的平均分数(设以百分制记分),则 =;(2) 生产产品直到有10件正品为止,记录生产产品的总件数,则=;(3) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的记上“正品”,不合格的记上“次品”,如连续查出2个次品就停止检查,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,1表示正品,则 =;(4) 在单位圆内任意取一点,记录它的坐标,则=;(5) 同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和,则=;(6) 将一尺之锤折成三段,观察各段长度,设x,y,z分别表示三段长度,则=;(7) 在某十字路口,记录一小时内

2、通过的机动车辆数,则=;(8) 记录某城市一天内的用电量,则=。2. 设A,B,C为三件事,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”=;(2)“A与B都发,而C不发生”=;(3)“A,B,C中至少有一个发生”=;(4)“A,B,C都发生”=;(5)“A,B,C都不发生”=;(6)“A,B,C中不多于一个发生”=;(7)“A,B,C中不多于两个发生”=;(8)“A,B,C中至少有两个发生”=。3. 在抛三枚硬币的试验中,1表示正面,0表示反面,试写出下列事件的集合表示。(1)“至少出现一个正面”=;(2)“最多出现一个正面”=;(3)“恰好出现一个正面”=;(4)“出

3、现三面相同”=。4. 设, 则(1);(2)(3);(4)5. 设A,B为两事件且P(A)=0.6,P(B)=0.7,则(1)当 时,P(AB)取到最大值,最大值= ;(2)当 时,P(AB)取到最小值,最小值= 。解:(1)观察上式,已知P(A),P(B)均固定,当最小时,P(AB)最大。当,即时,最小,此时,P(AB)取到最大值,最大为P(AB)=P(A)=0.6。(2)当最大时,P(AB)最小。当时,取得最大值为1,此时,P(AB)取得最小值,最小值为=0.6+0.7-1=0.3。6. 设A,B,C为三件事,且P(A)=P(B)=P(C)=1/4,P(AB)=P(BC)=0,P(AC)=

4、1/8,则A,B,C至少有一个发生的概率= 。要点:用字母表示事件,是本课程入门的又一关键,由“至少”联想“”,进而想到公式:解:至少有一个发生:其中 7. 设P(A)=P(B)=P(C)=,P(AB)=0,P(AC)=P(BC)=,则事件A,B,C都不发生的概率= 。解:事件A,B,C都不发生: 8. 在电话号码簿中任取一个电话号码,则后面四个数全不相同的概率(设后面四个数中的每一个数都是等可能地取0,1, ,9)= 。解:所有可能的种数为10101010种,后四个数全不相同的种数为,则所求概率为。9. 在房间里有10个人,分别佩戴从1号到10号的纪念章,任选3个记录其纪念章的号码。则(1)

5、 最小号码为5的概率= ;(2)最大号码为5的概率= 。解 样本空间的样本点总数为。(1) 最小号码为5是必须取到5号,而其余2人从610号中任取,故事件的样本点个数为,所求概率为(2) 最大号码为5,其余2人在14中选号,事件的样本点个数为,所求概率为 10. 10个人随机地围一圆桌而坐,则甲、乙两人相邻而坐的概率= 。要点:先假定某人已坐好,再考虑其他人相对该人的坐法解:设甲已坐好,其余个人相对甲的坐法有种,甲乙相邻,乙有两种坐法,其余个人的坐法有种,故所求概率为。10. 从0,1,2,9中任取4个数,则所取的4个数能排成一个四位偶数的概率。11. 有5条线段,其长度分别为1,3,5,7,

6、9,从这5条线段中任取3条,所取的3条线段能拼成三角形的概率。12. 一个人把六根草紧握在手中,仅露出它们的头和尾。然后随机把六个头两两相接,六个尾两两相接,则放开手后六根草恰好连成一个环的概率= 。要点:“六个尾两两相接”不会影响是否成环,所以只需考虑“六个头两两相接”可能出现的情况。解:考虑头两两相接的先后次序,则“六个头两两相接”共有种不同结果。而要成环则第一步从6个头中任取1个,此时余下的5个头中有一个不能相接,只可与余下的4个头中的任一个相接,第二步从未接的头中任取1个,与余下的2个头中的任一个相接,这总共有种可能接法,故所求概率为。13在区间(0,1)中随机地取两个数,则两数之和小

7、于6/5的概率= 。解:设两数之和小于6/5,两数分别为,由几何概率如图01y1yyx 发生 14. 设A,B为随机事件,且P(A)=0.5,P(B)=0.6,=0.8,则= 。解:,所以15. 设A,B为随机事件,且P(A)=0.4, P(B)=0.3, P(AB)=0.6,则P()= 。解:,所以。16. 已知事件A,B满足,记,则= 。解:,由此得 ,所以 。17. 已知,则= 。解:因为,所以, 18. 已知,则= 。解:,由乘法定理有:又由有: 19. 三人独立地破译一份密码,已知各人能译出的概率分别为1/5,1/3,1/4,问三人中至少有一人能将此密码译出的概率= 。要点:“至少”

8、对立事件。解:三人能否译出相互独立,则三人都译不出的概率为(11/5)(11/3)(11/5)=0.4,至少一个译出的概率为10.4=0.6。20. 设两两独立的事件,且。若,且,则= 。解: . 或 ,由 .21. 已知(1)若和不相容,则= ;(2)若和独立,则= ; (3)若,则= 。解:(1) (由已知)(2) (3)22. 设在三次独立试验中,事件A出现的概率均相等且至少出现一次的概率为 ,则在一次试验中事件A出现的概率= 。解:设所求概率为p,由题意有 = ,则p=23. 某射手对目标独立射击四次,至少命中一次的概率为,则此射手的命中率=。24. 某盒中有10件产品,其中4件次品,

9、今从盒中取三次产品,一次取一件,不放回,则第三次取得正品的概率为_,第三次才取得正品的概率为_.解:设第次取到正品,则或 25. 三个箱子,第一个箱子中有4个黑球,1个白球;第二个箱子中有3个黑球,3个白球;第三个箱子中有3个黑球,5个白球. 现随机地取一个箱子,再从这个箱子中取出一个球,这个球为白球的概率为_;已知取出的球是白球,此球属于第一个箱子的概率为_.解:设取到第箱 ,取出的是一个白球 26. 从5双不同的鞋子中任取4只,这4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率是_.解法1 样本点总数为,记A=“4只鞋子中至少有2只是一双”,则对立事件=“4只鞋子均不成双”,故第一只鞋子是从5双(1

10、0只)中任取一只,有10种取法,第二只鞋子从剩下的4双(8只)中任取一只,有8种取法,第三只鞋子从再剩下的3双(6只)中任取一只,有6种取法,第四只鞋子有4种取法,故事件所包含的样本点总数为10864,得解法2 中个数是从5双不同鞋子中任取4双,再从每双中任取一只的不同取法的种数,共有种取法,故 27. 设在一次试验中,事件发生的概率为. 现进行次独立试验,则至少发生一次的概率为_,而事件至多发生一次的概率为_.解:设 至少发生一次 至多发生一次 二、计算题1. 据以往资料表明,某一3口之家,患某种传染病的概率有以下规律:P孩子得病=0.6,P母亲得病孩子得病=0.5,P父亲得病母亲及孩子得病

11、=0.4.求母亲及孩子得病但父亲未得病的概率。解 :设A=“孩子得病”,“母亲得病”,“父亲得病”,则所求概率为。已知P(A)=0.6,P(BA)=0.5,P(CAB)=0.4,则由乘法定理有由,有2. . 已知在10只晶体管中有2只次品,在其中取两次,每次任取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率:(1)两只都是正品;(2)两只都是次品;(3)一只是正品,一只是次品;(4)第二次取出的是次品。解法1:设A=“2正”,B=“2次”,C=“一正一次”,D=“第2次次”,基本事件=“取一只,不放回,再取一只”,S中个数=,可利用古典概型公式计算:(1) 中个数,于是(2) 中个数,于是(3) 中个数

12、,于是(4) “第一次取出正且第二次取出次”“第一次取出次且第二次取出次”中个数,于是解法:设事件如解法,又设=“第一次正”,=“第2次正”,则=“第1次次”,=“第2次次”,用乘法公式算(1)(2)(3) (4) 3. 某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,求他拨号不超过三次而接通所需电话的概率,若已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?解法1 设Ai=“第i次接通电话”(i=1,2,3),A=“拨号不超过3次接通所需电话”,则,故所求概率 解法2 “拨号不超过3次就接通”的对立事件是“拨号3次都未接通”,于是 设B=“已知最后一个数字式奇数,不超过3次拨通”,则4.(1)

13、设有甲、乙两袋,甲袋中装有n只白球,m只红漆;乙袋中装有N只白球、M只红球,今从甲袋中任意取一只放入乙袋中,再从乙袋中任意取一只球。问取到白球的概率是多少?(2) 第一只盒子装有5只红球,4只白球;第二只盒子装有4只红球,5只白球。先从第一只盒子中任取2只球放入第二只盒子中去,然后从第二只盒子中任取一只球,求取到白球的概率。要点:从题中“嗅出”划分,把“全”公式写出来,剩下就简单了。解:(1)设B1=“从甲袋中取到白球”,B2=“从甲袋中取得红球”,则B1,B2构成一个划分,“从乙袋中取得白球”,由全概率公式(2)设Bi=“从第一只盒中取到i只白球”,i=0,1,2,则B0,B1,B2构成一个

14、划分,设A=“从第二个盒中取得白球”,则由全概率公式知 5. 设一人群中有37.5%的人血型为A型,20.9%为型,33.7%为O型,7.9%为AB型,已知能允许输血的血型配对如下表,现在在人群中任选一人为输血者,再任选一人为需要输血者,问输血能成功的概率是多少?受血者受血者 输血者A型B型AB型O型A型B型AB型O型 :允许输血 :不允许输血解:设分别为A,B,O,AB型输血,分别为A,B,O,AB型受血,则 6. 某种产品的商标为“MAXAM”,其中有2个字母脱落,有人捡起随意放回,求放回后仍为“MAXAM”的概率。解 字母脱落2个共有五种情况,脱下“M,X”或“A,X”或“M,A”或“A

15、,A”或“M,M”分别用表示,则Ai,i=1,2,5构成划分;设B=“放回结果正确”。脱落的基本事件总数为。由全概率公式 7. 已知男人中有5%是色盲患者,女人中有0.25%是色盲患者,今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?要点:“条件互倒”联想“贝”;公式右边=中转/全;抓住划分;死记贝叶斯公式不如掌握其推导过程。解:设“色盲患者”,B“男性”,“女性”,B与为划分,由贝叶斯公式8. 10件某产品(其中一等品5件,二等品3件,三等品2件)的箱子中丢失一件产品,但不知是几等品,今从箱中任取2件产品,结果都是一等品,求丢失的装有也是一等品的概率。 解:

16、设从箱中任取2件都是一等品 丢失等号 . 则 ; 所求概率为9. 一学生接连参加同一课程的两次考试,第一次及格的概率为p,若第一次及格,则第二次及格的概率也为p;若第一次不及格,则第二次及格的概率为p/2。(1)若至少有一次及格则他能取得某种资格,求他取得该资格的概率。(2)若已知他第二次及格,求他第一次及格的概率。解 :设Ai=“第i次及格”,i=1,2,则(1) (2) 其中 10. 已知一批产品中90%是合格品,检查时,一个合格品被误认为是次品的概率为0.05,一个次品被误认为是合格品的概率为0.02,求(1)一个产品经检查后被认为是合格品的概率;(2)一个经检查后被认为是合格品的产品确

17、是合格品的概率. 解:设任取一产品,经检验认为是合格品, 任取一产品确是合格品 则(1) (2) 11. 将两信息分别编码为A和B传递出去,接收站收到时,A被误收做B的概率为0.02,而B被误收做A的概率为0.01,信息A与信息B传送的频繁程度为2:1,若接受站收到的信息是A,问原发信息是A的概率是多少?解 设B1=“发出信息A”,B2=“发出信息B”,A=“收到信息为A”,则,B1,B2为划分,由贝叶斯公式12. 设玻璃杯整箱出售,每箱20只,各箱含0,1,2只残次品的概率分别为0.8,0.1,0.1,一顾客欲购买一箱玻璃杯,由售货员任取一箱,经顾客随机察看4只,若无残次品,则买此箱玻璃杯,

18、否则不买。求:(1)顾客买此箱玻璃杯的概率;(2)在顾客买的此箱玻璃杯中,确实没残次品的概率。解:(1)设事件=一箱的玻璃杯中含i个残次品,i=0,1,2,且P()=0.8, P()=P()=0.1,事件B=从一箱中任取四只杯子无残次品,则由全概率公式可得:P(B)= P()P(B|)+ P()P(B|)+ P()P(B|) = 0.8+0.1+0.1=0.94(2)P(|B)= =0.8513. 设考生的报名表来自三个地区,分别有10份,15份,25份,其中女生的分别为3份,7份,5份。随机地从一地区,先后任取两份报名表,求:(1)先取的那份报名表是女生的概率p;(2)已知后取到的报名表是男

19、生的,而先取的那份报名表是女生的概率q。解:(1) 设=考生的报名表是第i个地区的,i=1,2,3, B=取到的报名表是女生的,由全概率公式知:p=P(B)= P()P(B|)+ P()P(B|)+P()P(B|) =(2)设C=先取的那份报名表是女生的,D=后取到的报名表是男生的,则q=P(C|D)= 其中P(CD)= P()P(CD|)+ P()P(CD|)+P()P(CD|) =P(D)= P()P(D |)+ P()P(D |)+P()P(D |)=所以可计算得q=14. 设第一只盒子中装有3只篮球,2只绿球,2只白球;第二只盒子中装有2只篮球,3只绿球,4只白球。独立地分别在两只盒子

20、中各取一只球。(1) 求至少有一只篮球的概率;(2)求有一只篮球一只白球的概率;(3)已知至少有一只篮球,求有一只篮球一只白球的概率。解:设分别表示在第一只盒子中取到篮球、绿球、白球;分别表示在第二只盒子中取到的篮球、绿球、白球。(1) (2)15. 如果一危险情况C发生时,一电路闭合并发出警报,我们可以借用两个或多个开关并联以改善可靠性,在发生时这些开关每一个都应闭合,且若至少一个开关闭合了,警报就发出,如果两个这样的开关并联联接,它们每一个具有0.96的可靠性(即在情况C发生时闭合的概率),问这时系统的可靠性(即电路闭合的概率)是多少?如果需要有一个可靠性至少为0.9999的系统,则至少需

21、要用多少只开关并联?这里设各开关闭合与否都是相互独立的。要点:独立“积的概=概的积”解:设Ai=“在情况C发生时,第i只开关闭合”,i=1,2,3, ,n。当n=2时,系统的可靠性为 也可以 设n只开关并联,可保证系统的可靠性至少为0.9999,则 即 故至少需要3只开关并联,才能使系统的可靠性至少为0.9999。16. 设一枚深水炸弹击沉一潜水艇的概率为1/3,击伤的概率为1/2,击不中的概率的概率为1/6。并设击伤两次也会导致潜水艇下沉。求释放4枚深水炸弹能击沉潜水艇的概率。(提示:先求出击不沉的概率。)解:设A=“释放4 枚炸弹,击沉潜水艇”,B=“释放4枚炸弹,均未击中潜水艇”,C=“

22、释放4 枚炸弹,恰有一枚击伤潜水艇”,则由独立性有 第二章 随机变量及其分布一、 填空题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3只球中的最大码,则随机变量X的分布律为 。2. 设在15只同类型的零件中有2只是次品,在其中取3次,每次任取1只,作不放回抽样,以X表示取出次品的只数,则X的分布律为 。解: PX=1=C12C213/C315=1235,PX=2=C22C13/C315=135,PX=0=1PX=1PX=2=2235分布律图形如图2-1所示。X012pk22/3512/351/353. 设随机变量X的分布律为,k=0,1,2,;0为常数,

23、则常数=。4. 设,且,则_,_。解: 4. 设随机变量Y在区间1,6上服从均匀分布,则方程有实根的概率为 0.8 。解:方程有实根当且仅当0,即|Y|2,则P(|Y|2)=0.85. 设随机变量X在区间2,5上服从均匀分布,求对X进行的三次独立观测中,至少有两次的观测值大于3的概率为 。解:P(X3)= , 则所求概率即为6. 设 X ,对X的三次独立重复观察中,事件X0.5出现的次数为随机变量Y,则PY =2= 9/64 。解:PX0.5=0.25, Y服从B(3,0.25)分布,则PY=2=7. 设,若,则 19/27 。解:,则,则而,所以.8. 设随机变量的概率密度为则_,的分布函数

24、_。解:所以 .9. 设随机变量X服从均值为10,均方差为0.02的正态分布,设(x)为标准正态分布函数,已知(2.5)=0.9938,则X 落在区间(9.95,10.05)内的概率为 0.9876 。10. 设随机变量Xf(x)=,-x+,则X。解:当x0时,F(x)=当x0时,F(x)=11. 设随机变量X的概率分布为P(X=1)=0.2,P(X=2)=0.3,P(X=3)=0.5,则其分布函数F(x) =。12. 设X的分布函数,则A= 1 ,P(|X| ) = 1/2 。解:为连续函数,.13. 设X的分布函数,则X的概率分布列为 。14. 设随机变量X服从参数为2的泊松分布,且Z=3

25、X-2, 则E(Z)= 4 。15. 设XN(2,)且P2X4=0.3,则PX0= 0.2 。解:即,则16. 设随机变量X服从参数为1的指数分布,则 4/3 。17. 设X表示10次独立重复射击命中目标的次数且每次命中率为0.4,则= 18.4 。解:XB(10,0.4),则18. 设随机变量X的概率密度为,则(1)= 2 ;(2)= 1/3 。19. 设服从泊松分布. (1)若,则_;(2)若,则_。解: (1) , (2)所以 20. 设,且,则_。解:,所以 21. 设,且,则_;_。解:22. 设一次试验成功的概率为,现进行100次独立重复试验,当_时,成功次数的标准差的值最大,其最

26、大值为_。解:,有最大值为5.23. 设服从参数为的指数分布,且,则_。解: .,24. 一批产品的次品率为0.1,从中任取5件产品,则所取产品中的次品数的数学期望为_,标准差为_。解:设表示所取产品的次品数,则.,25. 设随机变量的概率密度为且,则_,_.解: 解(1)(2)联立方程有:.二、 计算题1. 一汽车沿一街道行驶,要经过三个有信号灯的路口,每个信号灯为红或绿与其他信号灯为红或绿相互独立,且红绿信号显示的时间相等,求此汽车首次遇到红灯前已通过的路口数X的概率分布。解: 设 =第 个路口遇到红灯,=1,2,3,则P()=0.5, X的所有取值为0,1,2,3,其概率分布如下:P(X

27、=0)=P()=0.5 P(X=1)=0.25 P(X=2)=0.125 P(X=3)= =0.1252. 一大楼装有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0.1,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个设备被使用的概率是多少?解:设对每个设备的观察为一次试验,则试验次数为5且每次试验相互独立。于是Xb(5,0.1),分布律为 PX=k=C5k(0.1)k(0.9)5-k,k=0,1,2,3,4,5(1) PX=2=C520.12(1-0.1)3=0.07

28、29(2) PX3=PX=3+PX=4+PX=5 =C530.130.92+C540.140.9+C550.15=0.00856(3) PX3=1-PX=4-PX=5 =1-C540.141-0.1-C550.15=0.99954(4) PX1=1-PX1=1-PX=0 =1-C500.10(1-0.1)5=0.409513. 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次独立试验,求指示灯发出信号的概率;(2)进行了7次独立试验,求指示灯发出信号的概率。解:设A发生的次数为X,则Xb(n,0.3),设B为指示灯发出信号。(1) n=5,则P(

29、B)=PX3=k=35C5k(0.3)k(0.7)5-k=0.163或 P(B)=1-k=02PX=k=1-(0.7)5-C510.3(0.7)4-C52(0.3)2(0.7)3=0.163(2)n=7, 则P(B)=k=37PX=k=k=37C7k(0.3)k(0.7)7-k=0.353或 P(B)=1-k=02PX=k=1-(0.7)7-C710.30.76-C72(0.3)2(0.7)5=0.3534. 设随机变量X的密度函数为 试求(1)X的分布函数; (2) 。 解:当时,;当时,;当时,;当时,所以可的X的分布函数为(2) 5. 设随机变量X的密度函数为 试求(1) 系数A; (2

30、) X落在区间(0,p/4)的概率。解:(1)因为 所以(2) 所求概率6. 设随机变量X的分布函数为 试求(1)系数A; (2) X落在区间(0.3,0.7)内的概率; (3) X的密度函数。解:(1) 由的连续性,有,由此得(2) (3) X的密度函数为7. 对某地抽样调查的结果表明,考生的外语成绩(按百分制计)近似服从正态分布,平均72分且96分以上的考生数占2.3%,求考生的外语成绩在60分至84分之间的概率。解:设X表示考生的外语成绩,且XN(72,),则P(X96)=1-P(X96)=1-()=0.023,即 ()=0.977,查表得=2,则 =12,即且XN(72,144),故P

31、(60X84)=P(-11)=2(1)-1=0.6828. 设测量误差XN(0,100),求在100次独立重复测量中至少有三次测量误差的绝对值大于19.6的概率,并用Possion分布求其近似值(精确到0.01)。解:由于XN(0,100),则P(|X|19.6)=1- P(|X|19.6)=21-(1.96)=0.05且显然YB(100,0.05),故P(Y3)=1- P(Y2)=1-设l=np=1000.05=5,且YP(5),则P(Y3)=1- P(Y2)=1-=0.87059. 设X N (3,22),(1)求2X5,P42,PX 3;(2)确定c使得PXc=PXc, (3) 设d满足

32、PXd0.9,问d至多为多少?要点: 本题及接下来的四道题要查表计算:一般正态化为标准正态,再查标准正态表,其理论根据:若XN(,2),则(,),例如,(,2),求Px1Xx2=? 核心技术:让x1,X,2三方“同跳标准舞”,Px1Xx2=P =()。反之,若这个知识点不透,后面的学习将会在黑暗中摸索,因为在统计部分仍将反复使用这个知识点。可省去过程,直接使用公式:Px1Xx2=()由于的图像关于远点对称,口诀: 解:()P2X50.5328P42=1P-2X2=1(2-32)+(-2-32)=1(12)+(52)=1+(12)(52)=0.6977PX3=1PX3=1(3-32)=112=1

33、2=0.5(2)由PXc=PXc得:PXc=12,PXc=(c-32)=12,则c=3(3)PXd=1PXd=1PX-32d-32=1(-)0.9(d-32)0.1查表d-32-1.28d0.4410. 设随机变量X的概率密度函数为对独立重复观察4次,表示观察值大于的次数,求的数学期望。解: 因为随机变量的概率密度函数为所以,。因此。于是便可得11. 设随机变量X的概率密度函数为试求。解:所以 , 于是得。12. 设随机变量X的概率密度 =,x0,求Y=的概率密度。解:因为的取值范围是,且是严增函数,其反函数为,及,所以的密度函数为13设随机变量,求的分布。解:因为的取值范围是,所以当时的密度

34、函数为。而当时,的分布函数为,上式两边关于求导得,当时的密度函数为所以的密度函数为14. 设随机变量X服从,求随机变量的密度函数。解:的密度函数为由于在内取值,所以的取值范围是。在的取值范围之外有。而当时,的分布函数为上式两边关于求导得所以的密度函数为 15. 设随机变量X的概率密度为,求的概率密度。解 当时,则当或时,或当时, 则概率密度为 三、 应用题1. 有一大批产品,其验收方案如下。先作第一次检验:从中任取10件,经检验无次品接受这批产品,次品数大于2拒收;否则作第二次检验,其做法是从中再任取5件,仅当5件中无次品时接受这批产品。若产品的次品率为10,求(1) 这批产品经第一次检验就能

35、接受的概率。(2) 需做第二次检验的概率。(3) 这批产品按第二次检验的标准被接受的概率。(4) 这批产品在第一次检验未能作决定且第二次检验时被通过的概率。这批产品被接受的概率。解: 设X=“第一次检验的次品数”,Y=“第二次检验的次品数”,p=10=0.1,则Xb(10,0.1), Y b(5,0.1)(1) PX=0=C1000.10(1-0.1)10=0.9100.349(2) P1X2=PX=1+PX=2=i=12C10i0.1i(1-0.1)10-i0.581(3) PY=0=C500.10(1-0.1)5=0.950.590(4) PY=0,1X2=PY=0P1X2 两事件相互独立

36、 =0.590.5810.343(5) P(X=0Y=0,1X2)=0.349+0.343=0.6922. 有甲、乙两种味道和颜色都极为相似的名酒各4杯,如果从中挑4杯,能将甲种酒全部挑出来,算是试验成功一次。(1) 某人随机的去猜,问他试验成功一次的概率是多少?(2) 某人声称他通过品尝能区分两种酒,他连续试验10次,成功3次,试推断他是猜对的,还是他确有区分的能力(设各次试验是相互独立的)。要点: 本题第(2)问为后面第八章假设检验作伏笔。解: (1)为古典概型问题,基本事件总数为C84,则成功一次的概率为1/C84=170(2)设成功次数为X,则Xb(10,170),所以PX=3=C10

37、3(170)3(1-170)73.16310-4因为仅凭猜测,能成功3次的概率特别小,可认为他确有区分的能力。3. 有一繁忙的汽车站,每天有大量汽车通过,设每辆汽车在一天的某段时间内出事故的概率为0.0001。在某天的改短时间内有1000辆汽车通过,问出事故的次数不小于2 的概率是多少?(利用泊松定理计算。)解: 1000辆汽车中在一天的某段时间内发生事故的次数X服从二项分布b(1000,0.0001),所求概率为 PX2=k=21000C1000k(0.0001)k(0.9999)1000-k =1k=01C1000k(0.0001)k(0.9999)1000-k =1(0.9999)100

38、0-C10001(0.0001)(0.9999)999计算较麻烦,如果用泊松定理计算,将大大化简计算。即Cnkpkqn-ke-kk!,其中np=10000.0001=0.1,于是PX2=1PX2=1PX=0PX=11e-0.1(0.1)00!-e-0.1(0.1)1! =1e-0.1-0.1e-0.1=0.004684. 某地区18岁的女青年的血压(收缩压,以mm-Hg计)服从N(110,122),在该地区任选一18岁的女青年,测量她的血压X;(1)求PX105,P100x0.05。解(1)XN(110,122)PX105=(105-11012)=(0.417)=1(0.417)=10.662

39、8=0.3372P100x0.05,只须1PXx0.05,即 PXx10.05=0.095亦即 (x-11012)0.95,故 x-110121.645,x129.74。5. 设顾客在某银行的窗口等待服务的时间X(以分计)服从指数分布,其概率密度为fXx=15e-x/5,x00, x0,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,写出Y的分布律,并求PY1。要点: 5次5重Yb(n,p)=b(5,p),p由X的分布求。解: Yb(5,p)p =PX10=10+ftdt=10+15e-x/5dx=dx=e-2Yb(5,e-2

40、)Y的分布律为PY=k=C5k(e-2)k(1-e-2)5-k,k=0,1,2,3,4,5PY1=1PY1=1PY=0=1(1-e-2)5=0.51676. 由某机器生产的螺栓的长度(cm)服从参数=10.05,=0.06的正态分布,规定长度在范围10.050.12内为合格品,求一螺栓为不合格品的概率。解:记螺栓的长度为X,则螺栓为不合格品的概率为3. 一工厂生产的电子管的寿命X(以小时计)服从参数为=160,的正态分布,若要求P120X2000.80,允许最大为多少?解: XN(160,2)X-160N(0,1)P12000, x0,求下述概率:(1) P至多3分钟; (2) P至少4分钟;

41、 (3) P3分钟至4分钟之间;(4) P至多3分钟或至少4分钟; (5) P恰好2.5分钟。要点: 由此题可体会由分布函数计算概率的简洁!解: (1)PX3=FX(3)=1e-0.43=1e-1.2=0.6988(2) PX4=1PX4=1FX(4)=e-0.44=0.2019(3) P3X4=PX4PX3 =FX(4)FX(3)=1e-0.44-(1-e-0.43)=0.0993(4) PX3+PX4=1e-0.43+e-0.44=0.6988+0.2019=0.9007PX=2.5=08. 某公司经销某种原料,根据历史资料表明:这种原料的市场需求量(单位:吨)服从(300,500)上的均

42、匀分布。每售出1吨该原料,公司可获利1.5(千元);若积压1吨,公司损失0.5(千元)。问公司应该组织多少货源,可以使平均收益最大?解:设公司组织该货源吨,则应有。又记Y为在吨货源条件下的收益额(单位:千元),则收益额Y为需求量的函数,有所以这是的二次函数。当=450吨时,达到最大。故公司应该组织货源450吨。-9. 某新产品在未来市场上的占有率是仅在区间(0,1)上取值的随机变量,它的密度函数为 试求平均市场占有率。解:求平均市场占有率即是去求,有第三章 多维随机变量及其分布一、填空题1. 设X的分布律为且X与Y独立同分布,则随机变量Z=maxX,Y的分布律为( )。 答案: 2. 设(X,

43、Y)的概率密度为f(x,y)= ,求边缘密度,。解:=3设XN(-3,1),YN(2,1),且X与Y相互独立,若Z=X-2Y+7,则Z服从的分布是( )。 答案 填:N(0,5)4. 设D是由曲线xy=1与直线y=0,x=1,x=围成的平面区域,二维随机变量(X,Y)在区域D上服从均匀分布,则(X,Y)关于X的边缘分布在x=2处的值为( )。 答案 填:由, 设(X,Y)的联合概率密度为f(x,y),则:当(x,y)D时,f(x,y)= ; 当(x,y)时,f(x,y)=0.当1x时,显然在x=2处的值为.5. 设随机变量相互独立且都服从区间上的均匀分布,则_.解: 1xy01 6. 设两个随机变量X与Y相互独立且均服从分布N(0, ),则E|X-Y|=( ). 答案 填:令U=X-Y,则UN(0,1),从而 E|X-Y|=E|U|= =7. 设是两个随机变量,且,则_. 解: .8. 设,则_. 解:, ,常数 9. 设随机变量X和Y的数学期望分别为-2和2,方差分别为1和

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