1、1.1 随机试验 随机事件一、选择题1. 设 B 表示事件 “甲种产品畅销” ,C 表示事件“乙种产品滞销” ,则依题意得 A=BC.于是对立事件 ,故选 D.AC甲 产 品 滞 销 或 乙 产 品 畅 销2. 由 ,故选 D.也可由文氏图表示得出.BAB二 写出下列随机试验的样本空间1. 2 3. 3,420, , 0,1分别表示折后三段长度。zyxzyxzyxzy ,1,|),( 三、 (1)任意抛掷一枚骰子可以看作是一次随机试验,易知共有 6 个不同的结果.设试验的样本点 ;则 , “1,2345,6iii出 点 点 , 24,A36,B(2) , , , ,135,A1245,B234
2、6,6A15,B四、 (1) ;(2) ;(3) “ 不都发生”就是“ 都发生”的对ACBABC、 、 ABC、 、立事件,所以应记为 ;(4) ;(5) “ 中最多有一事件发生”就、 、是“ 中至少有二事件发生”的对立事件,所以应记为: .又这个B、 、 事件也就是“ 中至少有二事件不发生” ,即为三事件 的并,所以也AC、 、 ABC、 、可以记为 .1.2 随机事件的概率一、填空题1. 试验的样本空间包含样本点数为 10 本书的全排列 10!,设,所以 中包含的样本点数为 ,即把指定的 3 本书捆在一A指 定 的 3本 书 放 在 一 起 A8!3起看做整体,与其他三本书全排,然后这指定
3、的 3 本书再全排。故 。8!1()05PA2. 样本空间样本点 ,设事件 表示这 7 个字母恰好组成单词 SCIENCE,7!504n则因为 C 及 C, E 及 E 是两两相同的,所以 包含的样本点数是 ,故A2!42!1()760PA二、求解下列概率1. (1) ; (2) 2580.36C151537376688!0.CA2. 412.A3. 由图 1.1 所示,样本点为随机点 M 落在半圆 内,所以20 ()yax为 正 常 数样本空间测度可以用半圆的面积 表示。设事件 表示远点 O 与随机点 M 的连线 OM 与SA轴的夹角小于 ,则 的测度即为阴影部分面积 ,x4As所以 221
4、4()asPAS1.3 概率的性质一 填空题10.3; 2. ; 3. ; 4. p1672二 选择题1. C; 2. A; 3. D; 4. B; 5. B.三 解答题解:因为 所以由概率的性质可知: 又因,AB()().PABPAB为 所以可得 于是我们就有()0,P()(),PBA.)()如果 则 ;,AB,()(如果 则 这时有A).PABaa21.图如果 则 这时有,AB(0,P) ()().PABP1.4 条件概率与事件的独立性一 填空题1. ;2. 0.3、0.5;3. ;4. ; 5. 2; 2323145. 因为 ,所以 ,则有AB(),()ABABAB,因为 所以 与 是对
5、立事件,即,AB且。所以, 于是, ()()1,P()()2P二 选择题1. D; 2. B;3. A;4. D;5. B1 已知 又 所以 于是()()1,P()()1,PAB()(),PAB得 ,注意到 代入上式并整理()(),后可得 。由此可知,答案 D。PAB三 解答题1. ; 2. 3105, 2n1.5 全概率公式和逆概率(Bayes)公式解答题1. 0.9732. (1)0.85;(2) 0.9413.(1) ;(2)0.9430.841.6 贝努利概型与二项概率公式一 填空题1. ;2. 11(),()nnnpp23二 解答题1. 0.5952.2. , ,0.94n22(0.
6、94).6nC1(0.94).6(0.94)nn3.(1)0.0839, (2)0.1240, (3)0.9597章节测验一 填空题1. ; 2. 对立;3. 0.7; 4. 82584217,二 选择题1.B 2.C 3.C 4.A 5.D 三、解答题1.(1)0.69; (2) 32. .0038四、证明题(略) 。2.1 随机变量 分布函数一、填空题1. ; ; ;2. ;3.)(1aF)1()(bFa1,2b12e二、选择题1、D; 2、A;三、计算题1.解:由题意知随机变量 的分布列(律)为X3 4 5P10106所以得随机变量 的分布函数为X5,1403,)(xxxF2.解:(1)
7、由条件知,当 时, ;x)(由于 ,则 ;81XP81)(XPF从而有 ;8514由已知条件当 时,有 ;1x )(1xkx而 ,则1XP2k于是,对于 有 1111, XxPXxx6)(528所以 1675)(8)( xPXxF当 时, ,从而111,675,0)(xxF(2)略。2.2 离散型与连续性随机变量的概率分布一、填空题1 ;2.3872二、选择题1.C; 2.A; 3.C三、计算题1.(1) ;(2) ;(3),BA2,1210,)(2xxxF42.略。2.3 常用的几个随机变量的概率分布一、填空题1. ;2. ;3.64923e.0二、计算题1、 ;2、 ;3、 ;4、 (1)
8、 ;(2)435.067. 970.1)5.().2(9.d2.4 随机向量及其分布函数 边际分布一、填空题1、 ; ;(,)(,)(,)(,)FbaFba(,)(,)Fba2、 ;0二、计算题1、 (1) ;(2) ;,2CBA16(3) ,RxxFX)arctn() RyyFY ),3arctn2()2、 (1) , ,;0,12e0,(e(2) 。42e3、 ,2,10),cos(sin2)( xxxxFX2,10),cos(sin2)( yyyyFY2.5 二维离散型与连续性随机向量的概率分布一、填空题1、 ;2、 , ;3、 ;4、871jijp1ij 1二、计算题1、 ; ;c0,
9、)(xefX 0,)1()2yyfY2、 (1) ;6,()(,)0xyDf其 它(2) ;2(),1)Xf其 它 6(),01)Yyf其 它3、2.6 条件分布 随机变量的独立性一、选择题1、B; 2、A; 3、D; 4、C ; 5、D二、计算题1、2、 | |2,012,01(),()XYYXxyfyfx其 它 其 它3、 (1) ;( 2) ;(3)不独立。8c4P4、 )1(1e2.7 随机变量函数的概率分布一、填空题1、2、 1,0()Yyf其 它二、选择题Y14120|55.Y3137P204205420Z9381、B; 2、D;三、计算题1、 ; 2、elsyf,01)( 1,)
10、(01,)zezfzZ3、 ;1,02,)(zzfZ 1,20,)(zzzFZ第二章测验一、填空题1、 ;2、 ;3、 ;4、40.二、选择题1、C; 2、A; 3、B三、计算题1、 ,则随机变量的概率函数为(,0.4)X其分布函数为: 3,1257,810,527)(xxxxF2、 (1) ;4A(2) , ;其 它,0)()(2xfX 其 它,01)1(2)(2yyfX(3)不独立;X0123P25745618(4) 。 其 它其 它 ,01,2)|(,010,)1(2)|( | yxyxfyxyxf XYYX3、 (1) ;(2),)(zezfZ ,)1()2zzfZ第三章 随机变量的数
11、字特征3.1 数学期望一 、填空题1、 , , ; 2、 , 3、 ,35410.24796二、计算题1. 解: 根据公式1121 1()()()kkk kaaEX得到 211 ()kk xx x22()aEXa2 0 ;3: 2a4. 2/3,4/3 ,-2/3,8/5 ; 54/5,3/5,1/2,16/153.2 方差一、填空题1. 0.49 ;2. 1/6 ; 3. 8/9 ;4. 8 ,0.2二、计算题1.: 0.6 ,0.46提示: 设0,1i iX部 件 个 不 需 要 调 整部 件 个 需 要 调 整则 相互独立,并且 ,显然123, 123X1(,0.)XB:2(1,0.)X
12、B:3(1,0.):2.:1/3,1/3 ; 3: 16/3 ,28三、 证明题提示: 22()()DXYEXYEXY:2)()(D3.3 协方差与相关系数一、 选择题1. A; 2.C ; 3.C二、 计算题1. , , , ()0EXY()0.75DXY0XY()1.5DY与 不独立2. 0 ,0提示:212,1()0yYdxyfy其 它12()E:()0.5DY同理可得 ,XY(2X21(,)()0xyCovd3. :2ab3.4 矩与协方差矩阵1. 3321vv2.(1)0.7,0.6,0.21,0.24 ;(2)-0.02 ;(3)-0.0089(4) 0.21.4第三章 测验一、
13、填空题118.4 ; 2. 1 ,0.5; 3 ab二、 选择题1B ; 2.A;3.D三、 计算题1.解:设 表示该学徒工加工的零件中报废的个数,又设X0,1ii第 个 零 件 未 报 废第 个 零 件 报 废则由题设知1iXi:于是有 且10ii()(1,20)iEi从而1010011()() 2.03iiiiiEXX2.: 10 分 25 秒提示:设乘客到达车站的时间为 ,由题意可知 为0,60X上的均匀分布,根据发车时间可以得到等候时间 ,且 是关于 的函数 Y101033()5576XYg3. 0,0第四章习题4.1 切比雪夫不等式 随机变量序列的收敛性1解:由切比雪夫不等式知,22
14、1(37)(|5|)1|5|83PX2解:设 为在 次试验中事件 出现的次数,则 , 为频率nA(,)XBnp2110.752()()0.75.,)XEnDn由题意知 0.7.89,P而由切比雪夫不等式有 20.75|0.75|.1nn所以有 ,得20.751.94.2 大数定理1 证:有题设知 Xn(n=2,3,)的概率分布为:2-0nkxnXP1n2-11故 Xn的数学期望为 020-)( nnnEXn的方差为 2 222211()()nnDEXn故 的数学期望NnX1011 NnnNnXEXE方差 NNDNNDX nnnn 212121 在利用车比雪夫不等式得022 NXDXEP因此,
15、X1, X2, , Xn,服从大数定理。2证:由于 X1, X2, , Xn相互独立,且 , 存在,()iiE()iDX令 n1ii则 kk111nnnn ki i iEXXEX有限。 kk2110nnnni iDD 故由车比雪夫不等式知, 。01221 1nkn nknn XXPXE 即 11lim| |niini4.3 中心极限定理1解:设 为抽取的 100 件中次品的件数,则 ,X(10,.2)XB:()0.2,()20.86EDX则 1851205185444(.2)(0.)(1.2)(0.).89.610.589PXPP2解:(1) 设 X 为一年中死亡的人数,则 ,其中 n=100
16、00, p=0.006,XBp:保险公司亏本则必须 1000X120000,即 X120P保险公司亏本= =120P120()()np= 7.69()Xn7.69)0(2)P保险公司获利不少于 40000 元1040808(2.59).()(1)PXPXnpnp3解:设 Xi=每个加数的舍入误差,则 Xi U(-0.5, 0.5), ,i = 1, 2, 0EiD故由独立同分布中心极限定理知 X1, X2, 服从中心极限定理。(1) 802.1)9.01(2 )4.31(2)4.31()43( 250501501-1 1555510 1050501 ii iiiiii XP XPPX(2),1
17、|0.9niiPX10|.912niiXP由中心极限定理得, ,所以02().9,()0.5112nn,解得 10.652n40第四章 测验一、填空题11/4; 2k2 提示:利用切比雪夫不等式估计2n31/124050.56 ()x二、选择题1A 2C 3 D三、应用题1解:设 为 1000 次中事件 A 出现的次数,则X(10,.5)XB:()50,()0.52E253946|10.740PP2解:设至少要掷 n 次,有题设条件知应有9.0.0X其中 , i=1,2,ni1n独立同分布,且, ,5.0iiXPXP 5.0)(iXE25.0)(D(1) 用切比雪夫不等式确定2n 1.01.0
18、564.0 nn XDXPXP 而 nDD iiii511)( 122n 即要求 90.1025即 )次(.3n即至少应掷 250 次才能满足要求。(2)用中心极限定理确定-0.50.4-.6-0.4.6521.95nn XPXPn 得10.9.5n查标准正态分布表的,645.1n 25.8641n所以 .728即在这种情况下至少应掷 68 次才能满足要求。3解:设 X 为每天去阅览室上自习的人数。则有 (10,.)(120.8960,()0.9283.BEXDX:(1) 88963.2.1()()096PP(2)设总座位数为 n由中心极限定理知,0.8,.83.2.XnP,查表得 =0.85
19、, ,所以应增添 986-880=105 个座96().83.2n9608.96n位。4解:令 n 为该药店需准备的治胃药的瓶数X 为在这段时间内购买该药的老人数则由题意知 ,(20,.3)B:(20.360,()0.7EXDX由中心极限定理知,.96.9420Pn,查表得 ,所以().602.34n648n四、证明题1证明:设则有 ,1 1,()()4nkkkMXEpDXp111()()().nknnnkkE1222114()()().nnnn kkkMDXD由切比雪夫不等式得, ,1222| |4nnnMpPn 所以当 时 ,即n11| |npP2| |nMpP2证:因为 相互独立且同分布
20、,所以 , , 相互独立且同12,nX 21X2nX分布,且有相同的数学期望与方差:,2aEi0a-224242 EXDiii满足独立分布中心极限定理条件,所以 近似服从正太分布 ,即ni12 2,naNninXY12近似服从 naN242)(,第五章 数理统计的基本概念5.1 总体 样本 统计量一、选择题1.(D)2.(A) 992222118597.5iii iXXS3. (D)二、应用题1. 5,2.44 2. 5512 151()(,.),.0,iXi bafxfxxb其 它3. 0,124()3,1xFx5.2 抽样分布一、选择题1.(C) 注: 才是正确的.11()/XtnS2.(
21、B) 根据 得到221()1niiXn3.(A)解: ,99211(0,)0,i ii iXNN92219iY由 分布的定义有t 91298iiitY二、应用题1. (1,)Fn2. (1) (2) 0.20613(0,)2XN3. 26.105第五章 测验一、选择题1. ( C )2.(C) 注:统计量是指不含有任何未知参数的样本的函数3(D)对于答案 D,由于 ,且相互独立,根据 分布的定义有(0,1),2iXNin 2212)()niiXx4.(C) 注: , 才是正确的1(0,)XNn()tnS5.(C) 12345max,1PX2345ax(,)1X1P= 5).(二、填空题1. ,
22、2n2. , , , ,1iiX21niiX21niiX1inkiX1nkiiX3. ,pq4. 25 (1)n三、应用题1. (1)21211(,.)()!nkni ifxek2. 0.1 3. (1)tn第六章 参数估计6.1 参数的点估计一、选择题1.A 2.A二、解答题1.解 (1) 111xxx pXPE1xqpdqpq用 代替 ,则得 的矩估计量XEXp1niiX1(2)分布参数 的似然函数nixini pxPLi111nixn1取对数 pnilll1解似然方程 0ln1nixdL得 的极大似然估计量 pXp1niiX12.解 (1) ,用 代替26;320 dxdxfE niiX
23、1总体均值 ,则得参数 的矩估计量为X.X(2) niiDD142nii XnX12244因为 2222 ; dxfXED0 23046 dx所以 nD52043.解 取 由定义1221 ,iiinXCX1221,niiinEE 12niiiXEC121ni iiiC1 212ni iiiX1 212ni iiii EXE 1 22ni ii212ni nC所以 6.2 参数的区间估计一、选择题1. C 2. A6.3 一个总体均值的估计1.解 由于 故 查 分布表得 又,9.01,31,0.n又 t0.1235.84,t故得 的 99%的置信区间为%,3.,34.8sx%48.,25.8)%
24、403.81.54.(),01.5( 2.解 计算得样本均值 16,7.,2.nsx(1) 总体均值 的 90%的置信区间为0.12.,64501,u22,.,2.19xxunn(2) 查 t 分布表得 ,总体均.15,0.0.15.73t753.10.t值 的 90%的置信区间为221,12.17,.3ssxtnxtn 3.解:计算得 , n-1=7,查 分布表得65,30,0.5 t,计 算 得 株 高 绝 对 降 低 值 的 95%的 置 信 下 限 为0.127.89t.22sxtn4.解 每 的平均蓄积量为 ,以及全林地的总蓄积量 ,估计精0.1hm315m3750m度为 95A5.
25、 372.37, 452.676.4 一个总体方差与频率的估计1.解 由样本资料计算得 , , ,又由于 ,3750.6x3846.2s20.s05., , 查 分布表得临界值025.9.011n,4827)1(5.从而 及 的置信概率为 的置信区间分别为0.2099,0.9213与,6)(297.2%90.4581,0.9598.2. 解 (1)由于 查 t 分布表得 又,4,05.0.523.6,t,故得总体均值 的 95%的置信的区间为67.1,.8sx221,17.36,94ssxtnxtn (2)由于 , 查 分布表得,0.05. ,5.,1n2, ,故得总体方差 的 90%的置信区
26、间为36105.89.5129.2153.6,2.,212nSnS3. 解 查 分布表得,41,95.02,0.,.0 n2,又计算得 , ,故得该地年平均气,48.9205.7295.x8s温方差 的 90%的置信区间为5.47,.31,122nsns4. 解 造林成活率的置信区间为 0.8754,.966.5 两个总体均值差的估计1. 解 由于 ,查 分布表得临界值 又182,05.1nt0.5218.t从而求得 的置,.6,.4,121yxn ,96.71,93.21ss 21信概率为 95%的置信区间为7.536,20.064.即以 95%的概率保证每块试验田甲稻种的平均产量比乙稻种的
27、平均产量高 7.536kg 到 20.064kg.2.解 由样本值计算得 , ,5,27,4. 221ABAnyx82B, 故 的 95%的置信区间为05.,96.10.u212 121 2, .76,0.ABABxyun 3. 解 由样本值计算得 ,221.,85.,30.,4.8 BBsysx查 分布表得 故得 的 95%的置信区,91n,82,05.t0.521t A间为4. -13.93,-9.776.6 两个总体方差比的估计解 查 F 分布表得,025.,.0,91BAn1,2BAnF故 的 95%的置信区间为:,03.49,025.F21 608.3,7.0,1,22 nsnFs
28、ABABAB第六章 测验一、选择题1.D 2.C 3.A二、填空题221212122212112 ,5.8,16.7AB nxytnnsst 1. 2. 3. 4. 5. 1212X58.,42. 21;0.3521tnk三、计算题1.解 因为 XN 所以 于是,,2,9422S查 分布表得 所以1.069122SPaS2,684.1a.10526a2.解 (1) ;exfxfni niiii1121 !;, nixni1!1(2) .SEXDEn, 23.解 因为 XN ,于是 从而,30 ,)2(,30)62(,30 NX,故 1,02 U/1/1929PP954.0972.023 P4.
29、解 (1) ;(2)783,42bx 83s5.解 设施肥与不施肥的收获量分别为总体 且 XN YN ,Y 21,计算可得 又)(2NY ,.9,.121sy查 分布表得临界值 从0560,8211 nn t0.526.t而计算均值差 的 95%的置信区间为 .732,6.0180173.92.071.94.1 , 222 故在置信概率 0.95 下,每 亩水稻平均收获量施肥比不施肥的增产 0.6 到 2.8 斤.第七章 假设检验7.1 假设检验概念和原理一、填空题:1、概率很小的事件在一次试验(抽样)中是不至于发生的。2、 为真,通过一次抽样拒绝 所犯错误; 为假,通过一次抽样接受 所犯错误
30、。0H0H0 0H二、选择题1、B ;2、D。三、应用计算题1、解: 123|1258Pxp462、解:(1) 、 20.cu(2) 、因 故拒绝原假设 。00:H(3) 、 1.51.5xPx3.642(3.64)0.307.2 一个总体参数的假设检验一、填空题:1、 。0XUn012(,):nXRxu2、 。20()SF3、 01(,):(1)nWpRxun二、选择题1A 2.D 3. B 三、应用计算题1、 (1)若根据以往资料已知 =14 ;(2) 未知。解:(1) 01:5:50H.4xun因 故接受原假设 . 从而包装机工作正常。20.451.96u0H(2).先检验标准差 001
31、:=5:H2220()().4nS故拒绝原假设2211.43.5()n00:=15H其次检验 01:5:50H2.396xTSn因 故接受原假设20.395.(1)tn0:5H所以,综合上述两个检验可知包装机工作正常。2、解: 0010:=.:=.3HH220(1)(5).645nS故接受原假设。标准差没有明显增大。2 2.346.(1)n3、解: 000:9:.9HpHp.85W0.81.4(1)9(10)5Upn0.50.64,23u故两个水平下均接受原假设。.0.1u7.3 两个总体参数的假设检验一、填空题1、等方差。2、 服从 .分布。21SF12(,)Fn3、 , 其中 。21()W
32、U12nW二、选择题1、 B 2. A 三、应用计算题1、解: 01212:H22112()()XYTnSn0.3690.6(9)7(8).728因 故接受原假设。0.26.13(5)Tt2、解:检验 212:H218061.5().)XYUSn因 故接受原假设即认为两种工艺下细纱强力无显著差异。2.596u3、解: 0112:Hpp.W250.712350.7nW12.0.9.()()()Un:因 故拒绝原假设,即认为乙厂产品的合格率显著低于甲厂。5.9764u7.4 非参数假设检验一、填空题1、 mk2、由抽样检验某种科学科学理论假设是否相符合。3、 。()1rc二、选择题1. A;2.
33、C三、应用计算题1、解: 该盒中的白球与黑球球的个数相等。0:H记总体 表示首次出现白球时所需摸球次数,则 服从几何分布 ,XX1()kPXp,2k其中 表示从盒中任摸一球为白球的概率。若何种黑球白球个数相等,则此时p 2从而 , ,112pPX214pPX318pPX,4656k2521()3.iiivnp:2(4)9.8则接受原假设。223.948:2、解: 的概率密度为 0:HX()2fx(01)x,1.50.6pP.50.1875pPX,3.73147.432421()4.89iiivn:2().8因 22.897.5(3):故接受原假设即认为 的概率密度为 。X()2fx(01)x3
34、、解: 公民对这项提案的态度与性别相互独立0:H2231()173.ijijijne因 故拒绝 ,即认为公民对这项提案的态度与性别不独立。227.59():0H4、略。第七章 测验一、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 1、 125(,):16nXRxu2、 ;TS3、 ; ;220(1)n4、 ; ;21SF2211112,:,nRxSFSF 或5、 ; = 96二、选择题(每空 4 分,共 20 分) 1、A ; 2、C; 3、B;4、C;5、A三、应用题(共 60 分) 1、解:检验 01:7:70H6.5.43xTSn因 故接受原假设21.40(1)t0:7H2、解: :=8:8H
35、220()()75.310.664nS故拒绝原假设2211.65.()n00:=8H3、解:先检验 2021:H( ) 查表的213495SF21S212(),5.3Fn因 故可认为方差相等。212.49.(),n其次检验 01:H22112()()XYTnSn76.39.43.52(0)25(0)510 :因 故接受原假设3(8)Tt12:H4、解: ,0010:.2:Hpp0.2703.5(1)(1)4WpUn因 故拒绝原假设。3.564u5、解:(1) .02(2) 1第八章 方差分析与回归分析8.1 方差分析的概念与基本思想一、名词解释1. 因素:影响试验指标变化的原因。2. 水平:因
36、素所设置的不同等级3. 单因素试验:在试验中仅考察一个因素的试验4. 多因素试验:在试验中考察两个或两个以上因素的试验,这类试验一般可用因素的数目来命名5. 处理:一个试验中所考察因素不同水平的组合6. 处理效应(组间误差):试验中所考虑且加以控制的因素不同水平对试验指标的影响7. 随机误差:试验中为考虑或未控制的随机因素所造成的试验指标的变异二、问答题1. 单因素试验中,因素的每一个水平即为一个处理,试验有几个水平,就相应地有几个处理;多因素试验中,处理的数目是各因素水平的乘积。例如,三因素试验中,A 因素有 a 个水平,B 因素有 b 个水平,C 因素有 c 个水平,则处理数为 abc 个
37、。2. 方差分析的基本思想:将测量数据的总变异按照变异来源分解为处理效应和随机误差,利用数理统计的相关原理建立适当的统计量,在一定显著性水平下比较处理效应和随机误差,从而检验处理效应是否显著。8.2 单因素方差分析一、填空题1. 平方根变换,角度(弧度)反正弦变换,对数变换;2. 最小显著差数法,最小显著极差法;新复极差法,q 法;3. 总平方和,随机误差平方和,组间平方和。二、计算题1.变产来源 离差平方和 自由度 均方 值F组间 28.60 (4) 7.15组内 (4.5) 9 0.5总和 (33.1) (13)14.30 3.632.解: , ,12inrjijTX2137inrjijX