《概率论与数理统计》期末试题一
一、
填空题(每小题4分,共40分)
1、 设A与B为互不相容的两个事件,P(B)?0,则P(A|B)? 0 。
2、 事件A与B相互独立,P(A)?0.4,P(A?B)?0.7, 则 P(B)? 0.5 。
3、 设离散型随机变量X的分布函数为
0 x??1
F(x)? a ?1?x?1
2?a 1?x?2 315 ,b? 。 66 a?b x?2
且P(X?2)?1 ,则a2?
4、 某人投篮命中率为
5、 设随机变量X与Y相互独立,X服从“0-1”分布,p?0.4;Y服从??2的泊松分布
?(2),则E(X?Y)?____2.4_______,D(X?Y)?____2.24_______.
44,直到投中为止,所用投球数为4的概率为___________。 5625
6、 已知D(X)?16,D(Y)?9,?XY?
7、 设总体X服从正态分布N(0,?量
22X1?X222X3?X41, 则D(X?2Y)?___36___. 32),从总体中抽取样本X1,X2,X3,X4,则统计
服从_______F(2,2)______________分布。
8、 设总体X服从正态分布N(?,1),其中?为未知参数,从总体X中抽取容量为
16的样本,样本均值X?5,则总体均值?的95%的置信区间为____(4.51,5.49)____。(u0.975
1
?1.96)
9、 若X~N(?1,?12),Y~N(?2,?22),且X与
22______N(?1??2,?1??2)______分布。
Y相互独立,则Z?X?Y服从
二、 计算题(每小题10分,共60分)
1、 (10分)已知8只晶体管中有2只次品,从其中取两次,每次任取一只,做不放回抽
样。求下列事件的概率:(1)一只是正品,一只是次品;(2)第二次才取得次品;(3)第二次取出的是次品。
1C1C3解: (1)一只是正品一只是次品的概率为:622?…………………
7C8 (2)第二次才取得次品的概率为:
6?23=……………………… 8?714 (3)令A1表示“第一次取出的是正品” ,A2表示“第一次取出的是次品” B表示“第二次取出的是次品”
第二次取出的是次品的概率为:
P(B)?P(B|A1)P(A1)?P(B|A2)P(A2)?26121???? 78784 ……………………………
2、 (10分)设随机变量X的概率密度
f(x)? Ax?1 0?x?2 0 其它
求:(1)A的值;(2)X的分布函数F(x);(3)P{1.5?x?2.5}. 解:(1)由
21(Ax?1)dx?1?A??可得,……………… f(x)dx?1?0???2?? 所以,
f(x)? ?1x?1 0?x?2 2 0 其它
2
(2)F(x)? 0, x?0
12x?x, 0?x?2 …………………. 4 1 x?2
?
(3)P{1.5?x?2.5}?
3、 (10分)甲、乙两人独立地进行两次射击,假设甲的命中率为0.2,乙的命中率为
0.5,以X和Y分别表示甲和乙的命中次数,试求:(1)X和Y的联合分布律;(2)X和Y的边缘分布律。 解:(1)X和Y的联合分布律为:
m2?mn2?nP(X?m,Y?n)?CmCn?2(0.2)(0.8)2(0.5)(0.5)11(?x?1)dx? ………………….. ?1.521621mnC2C2?4(1?m) 25m,n分别为0,1,2。 …………………………………
(2)X和Y的边缘分布律。
由于X与Y相互独立,所以X和Y的边缘分布律分别为:
m2?m P(X?m)?Cm ,m?0,1,2。2(0.2)(0.8)n2?n…………… P(Y?n)?Cn(0.5)(0.5),n?0,1,2。2 ……………………….
4、 (10分)设总体X的概率密度为
f(x)??x??1, 0?x?1
0, 其它
(1) 求?的最大似然估计量;(2)求?的矩估计量。
解:(1)似然函数为:L(x1,x2,...,xn;?)???xii?1n??1??(?xi)??1,0?xi?1
ni?1n ……………………………
取对数为:lnL?nln??(??1)?lnxi?1ni……………………….
dlnLnn?0得,??lnxi?0???? 由
d??i?1n?lnxi?1n
i …………………………
3
??? 则?的最大似然估计量为:?n?lnXi?1n。………
i (2)EX??10x?x??1dx?? ……………………………… ??1?? 由EX?X得,?的矩估计量为:?
X…………… 1?X5、 (10分)某炼铁厂的铁水含碳量服从正态分布N(4.55,0.1082),现测得9炉铁水
的平均含碳量为4.484,若已知方差没有变化,可否认为现在生产的铁水平均含碳量仍为4.55(??0.05)?(注:u0.95?1.645,u0.975?1.96,
t0.975(8)?2.3060,t0.95(8)?1.8595)
解: H0:??4.55, H1:??4.55………………… 在原假设成立的条件下,
已知??0.05, 则 uX?4.550.108/n~N(0,1)………………
1??2?1.96,由n?9得拒绝域为:
{|X?4.55|?1.96}……………………………
0.108/3X?4.5511|??1.83?1.96………………
0.108/36 当X?4.484时,| 所以拒绝原假设,即认为现在生产的铁水平均含碳量仍为4.55。
1、设A与B为互斥事件,P(B)?0,则P(A|B)? 0 8、已知总体X~N(?,?),?,?均未知,现从总体X中抽取样本X1,X2,???,Xn,则
22???X;?的矩估计量??的矩估计量?22k1n??xk?x。 nk?1??10、设随机变量 X~B(n,p) 且 EX?2.4,DX?1.44,则
n? 6 , p? 0.4 。
4
1、(10分)一人从外地到北京来参加一个会议,他乘火车的概率为
3, 乘飞机的概率为 5211 ,如果乘火车来,迟到的概率为 , 乘飞机来,迟到的概率为 , 求: 546(1)此人迟到的概率; (2)如果他迟到了,那么他是乘飞机来的概率为多大? 解:设C=“此人迟到”,A=“乘火车”,B=“乘飞机” 则P?A??3211,P?B??,P?CA??,P?CB?? 5546312113???? 54566021?P?B?P?CB?4(2)由贝叶斯公式:P?BC???56?
13P?A?P?CA??P?B?P?CB?1360(1)由全概率公式:P?C??P?A?PCA?P?B?PCB?????2、(10分)某汽车总站每隔3分钟发一趟车,乘客在3分钟内的任一时刻到达是等可能的,若以X 表示乘客的候车时间, 求:(1)乘客候车时间X的概率分布。 (2)乘客候车时间不超过2分钟的概率。
?1?,0?x?3解:(1)f(x)??3
??0,其它(2)P(X?2)?
6、(10分)为了比较甲、乙两件品牌灯泡的寿命,随机抽取了10只甲种灯泡和8只乙种灯
泡,测得平均寿命分别为 x甲 =1400(小时)和x乙 =1250(小时),样本标准差分别为 ,设两种灯泡的寿命分别服从正态分布,且方差相s甲=52(小时) 和 s乙=64(小时)等,试计算两种灯泡的平均寿命之差
?2012dx? 33?甲??乙 的 9500 置信区间。
(注: t0.975(16)?2.1199, t0.95(16)?1.7459) 解:因为两种灯泡的寿命分别服从正态分布,且方差相等
采用T统计量,T?X1?X2???1??2?Sw11?n1n2~t?n1?n2?2?
又知 x甲 =1400 x乙 =1250,s甲=52,s乙=64
n1?10,n2?8,??0.05,t0.975(16)?2.1199
5