概率论与数理统计习题集及答案

内容发布更新时间 : 2024/5/20 11:02:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第1章 概率论的基本概念

§1 .8 随机事件的独立性

1. 电路如图,其中A,B,C,D为开关。设各开关闭合与否相互独立,且每一开关闭合的概率均为p,求L与R为通路(用T表示)的概率。

A B L R C D

1. 甲,乙,丙三人向同一目标各射击一次,命中率分别为0.4,0.5和0.6,是否命中,相

互独立, 求下列概率: (1) 恰好命中一次,(2) 至少命中一次。

第1章作业答案

§1 .8. 1: 用A,B,C,D表示开关闭合,于是 T = AB∪CD, 从而,由概率的性质及A,B,C,D的相互独立性

P(T) = P(AB) + P(CD) - P(ABCD)

= P(A)P(B) + P(C)P(D) – P(A)P(B)P(C)P(D)

?p2?p2?p4?2p2?p4

2: (1) 0.4(1-0.5)(1-0.6)+(1-0.4)0.5(1-0.6)+(1-0.4)(1-0.5)0.6=0.38; (2) 1-(1-0.4)(1-0.5)(1-0.6)=0.88.

第2章 随机变量及其分布

§2.2 0?1分布和泊松分布

1 某程控交换机在一分钟内接到用户的呼叫次数X是服从λ=4的泊松分布,求

(1)每分钟恰有1次呼叫的概率;(2)每分钟只少有1次呼叫的概率; (3)每分钟最多有1次呼叫的概率;

2 设随机变量X有分布律: X 2 3 , Y~π(X), 试求: p 0.4 0.6

(1)P(X=2,Y≤2); (2)P(Y≤2); (3) 已知 Y≤2, 求X=2 的概率。

§2.3 贝努里分布

2 设每次射击命中率为0.2,问至少必须进行多少次独立射击,才能使至少击中一次的概率不小于0.9 ?

§2.6 均匀分布和指数分布

2 假设打一次电话所用时间(单位:分)X服从??0.2的指数分布,如某人正好在你前面走进电话亭,试求你等待:(1)超过10分钟的概率;(2)10分钟 到20分钟的概率。

§2.7 正态分布

1 随机变量X~N (3, 4), (1) 求 P(22), P(X>3); (1)确定c,使得 P(X>c) = P(X

第2章作业答案

- 1 -

§2.2 1: (1) P(X = 1) = P(X≥1) – P(X≥2) = 0.981684 – 0.908422 = 0.073262, (2) P(X≥1) = 0.981684,

(3) P(X≤1) = 1 - P(X≥2) = 1 – 0.908422 = 0.091578。 2:(1) 由乘法公式:

P(X=2,Y≤2) = P(X=2) P(Y≤2 | X=2)= 0.4× (e?2?2e?2?2e?2)= 2e?2

(2)由全概率公式:P(Y≤2) = P(X=2) P(Y≤2 | X=2) + P(X=3) P(Y≤2 | X=3)

= 0.4×5e + 0.6×(3)由贝叶斯公式:P(X=2|Y≤2)=

?217?3e= 0.27067 + 0.25391 = 0.52458 2P(X?2,Y?2)0.27067??0.516

P(Y?2)0.52458§2.3 2: 至少必须进行11次独立射击. §2.6 1: 3/5 2: (1)e?2

(2)e?2?e?4

§2.7 1:(1) 0.5328, 0.9996, 0.6977, 0.5;(2) c = 3,

第3章 多维随机变量

§3.1 二维离散型随机变量

1. 设盒子中有2个红球,2个白球,1个黑球,从中随机地取3个,用X表示取到的红球

个数,用Y表示取到的白球个数,写出 (X, Y) 的联合分布律及边缘分布律。

2. 设二维随机变量(X,Y)的联合分布律为: X Y 0 1 2

试根椐下列条件分别求a和b的值; 0 0.1 0.2 a (1)P(X?1)?0.6; 1 0.1 b 0.2 (2)P(X?1|Y?2)?0.5; (3)设F(x)是Y的分布函数,F(1.5)?0.5。

§3.2 二维连续型随机变量

1. (X、Y)的联合密度函数为:f(x,y)???k(x?y)0?x?1,0?y?1

其他?0求(1)常数k;(2)P(X<1/2,Y<1/2);(3) P(X+Y<1);(4) P(X<1/2)。

?kxy0?x?1,0?y?x2.(X、Y)的联合密度函数为:f(x,y)??

0其他?求(1)常数k;(2)P(X+Y<1);(3) P(X<1/2)。

- 2 -

§3.3 边缘密度函数

1. 设(X, Y) 的联合密度函数如下,分别求X与Y的边缘密度函数。

f(x,y)?1?2(1?x2)(1?y2)???x???,???y???

§3.4 随机变量的独立性

1. (X, Y) 的联合分布律如下, X Y 1 2 3 试根椐下列条件分别求a和b的值; 1 1/6 1/9 1/18 (1) P(Y?1)?1/3; 2 a b 1/9 (2) P(X?1|Y?2)?0.5; (3)已知X与Y相互独立。

第3章作业答案 §3.1 1: X Y 1 2 2: (1) a=0.1 b=0.3

1 0.4 0.3 0.7 (2) a=0.2 b=0.2

2 0.3 0. 0.3 (3) a=0.3 b=0.1

0.7 0.3 1

§3.2 1:(1) k = 1;(2) P(X<1/2, Y<1/2) = 1/8;(3) P(X+Y<1) = 1/3;(4) P(X<1/2) = 3/8。 2:(1) k = 8;(2) P(X+Y<1) = 1/6;(3) P(X<1/2) = 1/16。 §3.3 1: fX(x)?12dy?????2(1?x2)(1?y2)?(1?x2)?????x???;

fY(y)??????2122?(1?x)(1?y)dx?2?(1?y2)???y???;

§3.4 1: (1)a=1/6 b=7/18; (2) a=4/9 b=1/9;(3)a = 1/3, b = 2/9。

第4章 随机变量的数字特征

§4.1 数学期望

1.盒中有5个球,其中2个红球,随机地取3个,用X表示取到的红球的个数,则EX是: (A)1; (B)1.2; (C)1.5; (D)2.

?3x22?x?41?2. 设X有密度函数:f(x)??8 , 求E(X),E(2X?1),E(2),并求X其他X?0?大于数学期望E(X)的概率。

3. 设二维随机变量(X,Y)的联合分布律为: X Y 0 1 2

已知E(XY)?0.65, 0 0.1 0.2 a

- 3 - 则a和b的值是: 1 0.1 b 0.2

(A)a=0.1, b=0.3; (B)a=0.3, b=0.1; (C)a=0.2, b=0.2; (D)a=0.15, b=0.25。

4.设随机变量 (X, Y) 的联合密度函数如下:求EX,EY,E(XY?1)。

?xy0?x?1,0?y?2 f(x,y)??

0其他?第4章作业答案

§4.1 1: B; 2:3/2, 2, 3/4, 37/64; 3: D; 4: 2/3,4/3,17/9;

第5章 极限定理

§5.2 中心极限定理

1. 一批元件的寿命(以小时计)服从参数为0.004的指数分布,现有元件30只,一只在用,

其余29只备用,当使用的一只损坏时,立即换上备用件,利用中心极限定理求30只元件至少能使用一年(8760小时)的近似概率。

2. 某一随机试验,“成功”的概率为0.04,独立重复100次,由泊松定理和中心极限定理

分别求最多“成功”6次的概率的近似值。

第5章作业答案

§5.2 2:0.1788; 3:0.889, 0.841;

第6章 数理统计基础

§6.1 数理统计中的几个概念

1. 有n=10的样本;1.2, 1.4, 1.9, 2.0, 1.5, 1.5, 1.6, 1.4, 1.8, 1.4,则样本

均值X= ,样本均方差S? ,样本方差S? 。

22.设总体方差为b有样本X1,X2,?,Xn,样本均值为X,则Cov(X1,X)? 。

2§6.2 数理统计中常用的三个分布

21. 查有关的附表,下列分位点的值:Z0.9= ,?0.1(5)= ,t0.9(10)= 。

2.设X1,X2,?,Xn是总体?(m)的样本,求E(X),2D(X)。

§6.3 一个正态总体的三个统计量的分布

2

1.设总体X~N(?,?),样本X1,X2,?,Xn,样本均值X,样本方差S,则

2X???/n

~ ,

X??~ ,

S/n- 4 -

1?2?(Xi?1ni?X)~ ,

21?2?(Xi?1ni??)2~ ,

第6章作业答案

§6.1 1.x?1.57,s?0.254,s2?0.0646; 2. Cov(X1,X)?b2/n;

D(X)?2m/n;

§6.2 1.-1.29, 9.236, -1.3722; 2.E(X)?m,§6.3 1.N(0,1),

t(n?1),?2(n?1),?2(n);

第7章 参数估计

§7.1 矩估计法和顺序统计量法

???x1.设总体X的密度函数为:f(x)????0知参数? 的矩估计。

2.每分钟通过某桥量的汽车辆数X~?(?),为估计?的值,在实地随机地调查了20次,每次1分钟,结果如下:次数: 2 3 4 5 6

量数: 9 5 3 7 4 试求?的一阶矩估计和二阶矩估计。

??10?x?1其他,有样本X1,X2,?,Xn,求未

§7.2 极大似然估计

??(??1)x1.设总体X的密度函数为:f(x)????0未知参数? 的极大似然估计。

?0?x?1其他,有样本X1,X2,?,Xn,求

第7章作业答案

§7.1 1:(X2); 2: 5, 4.97; 1?X§7.2 1:(n?lnXi?1n?1)2;

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