1、习题 1-1 样本空间与随机事件1选择题(1)设 为三个事件,则“ 中至少有一个不发生”这一事件可表示为( D ),ABC,ABC(A) (B) (C) (D)ABCABC(2)设三个元件的寿命分别为 ,并联成一个系统,则只要有一个元件正常工作则系统能123,T正常工作,事件“系统的寿命超过 ”可表示为( D )tA B C D 123Tt123123min,Tt123max,Tt2用集合的形式表示下列随机试验的样本空间 与随机事件 A:(1)同时掷三枚骰子,记录三枚骰子的点数之和,事件 A 表示“点数之和大于 10”。解: ; 。,18543他18,2他A(2)对目标进行射击,击中后便停止射
2、击,观察射击的次数;事件 A 表示“射击次数不超过 5 次”。解: ; 。, 2543,(3)车工生产精密轴干,其长度的规格限是 150.3。现抽查一轴干测量其长度,事件 A 表示测量长度与规格的误差不超过 0.1。 解: ; 。3.015-x; .05-x;A3设 A,B,C 为三个事件,用 A,B,C 的运算关系表示下列各事件:(1) A,B,C 都发生: 解: ;(2) A,B,C 都不发生: 解:(3) A 发生,B 与 C 不发生: 解: (或 ) ;CBA(4) A,B,C 中至少有一个发生: 解: (5) A,B,C 中不多于两个发生: 解: ;4设某工人连续生产了 4 个零件,
3、 表示他生产的第 个零件是正品( ) ,试用 表示iAi 4,321iiA下列各事件:(1)只有一个是次品; 4321432143214321 A(2)至少有一个次品; (3)恰好有两个是次品;432143214321432143214321 AA AA(4)至多有三个不是次品; 。习题 1-2 随机事件的概率及计算1填空题(1)已知 , , ,则 0.6, 0.4,BA4.0)(P6.0)(B)(AP)(B0.6, 0.2 , 0 , 0.4。)(A(2)设事件 与 互不相容, ,则 = 0.3 , = 0.6 ().,().3()()PA。(3)盒子中有 10 个球,其中 3 个红球,接连
4、不放回抽取五次,第一次抽到红球的概率 0.3 ,第三次抽到红球的概率 0.3 。(4)一批产品由 45 件正品、5 件次品组成,现从中任取 3 件产品,其中恰有 1 件次品的概率为=0.2526。350241C(5)某寝室住有 6 名学生,至少有两个同学的生日恰好在同一个月的概率为。72.01842!62选择题(1)如果 与 互不相容,则(C )AB(A) (B) (C ) (D) ABAB(2)设 、 是任意两事件,则 ( B、C ) 。(P(A) (B) )(P )()(P(C) (D) ABAB(3)如果 ,则( C )()0(A) 与 互不相容 (B) 与 互不相容(C) (D) ()
5、(PAB()()PABP(4)设 10 张奖券中含有 3 张中奖的奖券,每人购买 1 张,则在前 3 个购买者中恰有一人中奖的概率为( D )(A) (B) 0.3 (C) 7/40 (D) 21/40.072310C(5) 两个事件 与 是对立事件的充要条件是( C )AB(A) (B))()(P 1)(0)(BAP且(C) (D)且 3一批晶体管共 40 只,其中 3 只是坏的,今从中任取 5 只,求(1)5 只全是好的的概率; (2)5 只中有两只坏的的概率;(3)5 只中至多有一只坏的概率。解:(1) =0.6624 540371Cp(2) =0.0354 540237(3) =0.9
6、6354037137Cp4向三个相邻的军火库投掷一枚炸弹,炸中第一个军火库的概率为 0.025,炸中其余两个军火库的概率各为 0.1。只要炸中一个另外两个必然爆炸,求军火库发生爆炸的概率。解:设 分别表示击中第一、二、三个军火库爆炸,D 表示军火库爆炸,BA,易知事件 互不相容,且 ,C025.)(AP1.0)(CPB则 25.1)()( P5两艘轮船都要停靠在同一个泊位,它们可能在一昼夜的任意时刻到达。设两艘轮船停靠泊位的时间分别为 1 个小时和 2 个小时。求有一艘轮船停靠泊位时需要等待的概率。解:设 分别为甲、乙船到达时刻,甲停靠时间为 1 小时,乙停靠时间为 2 小时,yx,40设 “
7、一艘轮船停靠泊位时需要等待” ,则 发生当且仅当 ,AA10xy20y1206597.3241)( P习题 1-3 条件概率1选择题:(1)设 A,B 为两个相互对立事件,且 , ,则( C )。0)(AP)B(A) (B) (C) (D)0)(P)(0)(BPA(2)已知 , , ,则( )。3.5.015.)((A) (B) (C) (D))( BPA(PA)((3)设 , , ,则下列结论正确的是( ) 。8.0)P7.8.0)((A) ; (B) ; )()(B(C)事件 与事件 相互独立; (D) 事件 与事件 B 对立。A(4)设 , , ,则( ) 。1)(0AP1)(0B1)(
8、)(BAP(A) 事件 与 互不相容; (B )事件 与 对立;(C) 事件 与 不相互独立; (D)事件 与 相互独立。(5)一种零件的加工由两道工序组成,第一道工序的废品率为 p,第二道工序的废品率为 q,则该零件加工的成品率为( )(A) (B ) (C) (D)1pq1pq1q(1)p(6)对于任意两个事件 ,以下结论正确的是( ) 。 A和(A)若 则 一定独立。 (B)若 则 有可能独立。, ,AB(C)若 则 一定独立。 (D)若 则 一定不独立。B2填空题:(1) 设事件 A, B 相互独立且互不相容,则 =_.)(,min(BPA(2) 已知 若 互不相容,则 . ;若 相互
9、独,6.0)(,5.0)(P、 BA、立,则 . .(3) 已知 , , , =_._.)(A)(B8.)(A)(BP(4) 某人独立射击三次,其命中率为 0.8,则三次中至多击中一次的概率为 _0.104_.(5) 对同一目标进行三次独立射击,第一次、第二次、第三次射击的命中率分别为 0.4,0.5,0.7。则三次射击中恰好有一次击中目标的概率_0.36_。3在 10 只晶体管中有 7 只正品,3 只次品。现不放回的抽取两次,每次一只,求下列事件的概率。(1)两只都是正品;(2)至少有一只次品;(3)一只是正品,一只是次品;(4)第二只是次品;(5)第二次才是次品。解:设 表示第 i 次取出
10、次品,则iA(1) (2)157960)(21P 1589607)(1)(221 APAP(3) 57903(4) 103)()212AA(5) 37901P4已知甲乙两箱中装有同种产品,其中甲箱中装有 3 件合格品和 3 件次品,乙箱中仅装有 3 件合格品,从甲箱任取 3 件放入乙箱,然后再从乙箱中任取一件产品,求该产品为次品的概率。解 设 “从乙箱中取出的是次品” , “从甲箱中取出的三件中恰有 个次品” .3AiBi0,12i由全概率公式001122()(|)(|)(|)PBAPAPBA)(33BAP.63261033236 CC415已知一批产品中 96%是合格品,检查产品时,一个合格
11、品被误认为是次品的概率是 0.02,一个次品被误认为是合格品的概率是 0.05,求在检查后认为是合格品的产品确是合格品的概率.解 设 “任取一产品,经检查是合格品” ,A“任取一产品确是合格品” ,B则 ()(|)(|)PBPA,0.968.045.928所求概率为 .|60(|) 9()4A6玻璃杯成箱出售,每箱 20 只,假设各箱含 0,1,2 只残次品的概率分别为 0.8,0.1,0.1,一顾客欲购一箱玻璃杯,售货员随意取一箱,顾客开箱随意地察看四只,若无残次品,则买下该箱,否则退回.试求:(1)顾客买下该箱的概率 ;(2)在顾客买下的一箱中,确无残次品的概率 .解 设 “顾客买下该箱”
12、 , “箱中恰有 件残次品” , ,ABi0,12i(1) 0011()(|)(|)(|)PAPABPAB;441982020.89C(2) .0()(|)5.BPA7为防止意外,在矿内同时安装了两种报警系统 A 与 B,每种报警系统都使用时,对系统 A 其有效的概率是 0.92,对系统 B 其有效的概率为 0.93,在 A 失效的条件下,B 有效的概率为 0.85.求:(1)发生意外时,这两种报警系统至少有一个有效的概率;(2)B 失灵的条件下,A 有效的概率。解:设 “报警系统 A 有效 ”, “报警系统 B 有效”则 (1) 98.015.80)(1)()( APBP(2)因为: 623
13、92.8.07.5)(1)()( BPAABP8一射手对同一目标独立地进行四次射击,若至少命中一次的概率为 80/81,求该射手的命中率.解 设该射手的命中率为 ,由题意p, ,401()41()83p所以 .23p习题 2-1 随机变量及其分布函数1试说明下列函数能否为某随机变量的分布函数.10,()sin2,.xFxx20,0,()ln(1),.xFx解: 是; 不是,因为 .1()x2()2()012设随机变量 的分布函数为X,4(),1,.xFxabx且 ,试求:(1)常数 的值;(2) 。()2P,(2)PX解:(1) 由于 ,即 .(1)(limxF(1)li4xab又 .1()(
14、0)2PX1li()xab由上两式知 .3,8ab(2) .11(21)(0)(2lim()2xPXFab习题 2-2 离散型随机变量1 填空题(1) 设随机变量 的分布律为: ,试确定 。X,NakXPN,,21_1a(2) 一批产品共 100 个,其中有 10 个次品,从中放回取 5 次,每次取一个,以 表示任意取出的X产品中的次品数,则 的分布为 。(,0.)B(3) 某射手对一目标进行射击,直至击中为止,如果每次射击命中率都是 ,以p表示射击的次数,则 的分布律为 。X .,21,)1()(1kkXP2. 将编号为 的四个球随机地放入 个不同的盒子中,每个盒子所放球的个数不限,以 表1
15、,2343 X示放球最多的盒子中球的个数,试求 的分布列及其分布函数 .X()Fx解: ; ; .12123434()CPX13428()7CP134)27CPX0, ,2233()86,4,721,.3xFxx3 设某城市在一周内发生交通事故的次数服从参数为 0.3 的泊松分布,试问(1) 在一周内恰好发生 2 次交通事故的概率是多少?(2) 在一周内至少发生 1 次交通事故的概率是多少?解:设一周内发生交通事故的次数为 X,则 。3.0P(1) 。03.!23.0.eXP(2) 。259.01!.1)(1)( 3.3.0e4某人购买某种彩票,若已知中奖的概率为 ,现购买 张彩票,试求:(1
16、) 此人中奖.的概率;(2)至少有 张彩票中奖的概率(用泊松分布近似计算) 。3解:设中奖的彩票数为 ,则 .X(20,1)B:(1) .20()1().9864P(2)由于 ,故0.(3)1()(1)(2)PXPX.022503!e习题 2-3 连续型随机变量1. 设连续型随机变量 的密度函数为X2,01,(),axxf其 他 .试求:(1)常数 的值;(2)随机变量 的分布函数;(3) 。aX3()2PX解:(1)由于 . 故 .120111()()32afxdaxdx 3(2)当 时, ;0xF当 时, ;12301()xtd当 时, ;2x12 2011()()xFttx当 时, .故
17、, 320,0,11(),21, .xxFx(3) .132211313()()2 6PXxdxd2. 设连续型随机变量 的分布函数为 , 0)(xeAF, ,试求:(1)系数 A;(2) 的密度函数;(3) 。X(13)PX解:(1)由 知, 。1)(F Aexxx lim)(li(2) .0,;(exf(3) 。3131)1(3)1( eeFXP3. 设 K 在(0,5)内服从均匀分布 , 求方程 有实根的概率。0242Kx解:所求的概率为: 2 52(160)1320.KPdx或4. 某种型号的电子管寿命 (以小时计)具有以下概率密度X,21010xfx, 其 他现有一大批此种管子(设各
18、电子管损坏与否相互独立), 任取 5 只,问其中至少有 2 只寿命大于1500 小时的概率是多少?解: 。15023)1( dxXP从而所求概率为。5415505 1331 CC5. 设连续型随机变量 , (1)求 ;(2)确定常数 C4XN( , ) ,2XPP使 。P解:(1) 5328.0.1)()5.0()1(2352( 231.1.6972XPX(2)由于 ,从而, 。cPc2c故 。所以, ,故 。 2310X033c6设连续型随机变量 ,证明:对一切实数 , 有()E:0st。|)()PstXP证明:由于 ,从而其分布函数为()X0,()10.xFe故,对一切实数 , ,0st(
19、,)()(|)PXstPXstPX()1()1()sttFte。()sePXs习题 2-4 二维随机变量及其分布1一箱子装有 100 件产品,其中一、二、三等品分别为 80 件,10 件,10 件。现从中随机抽取一件,记1,0X若 抽 到 一 等 品 ,其 他 .210X, 若 抽 到 二 等 品 ,, 其 他 .试求 的联合分布列。),(21解:2设随机变量 ,随机变量(2,)ZU:1,;ZX1,.ZY试求 的联合分布列。(,)XY解:由 知其密度函数为(2,)ZU:1,2,4()0.zfz其 他;12(1(1,)()4PXYPZPZdz;,);1(,)()2z。211,)14PXYPZPZ
20、d 3. 完成下列表格YX 1y2y3y.ip1x0.1 0.1 0.2 0.420.2 0.2 0.2 0.6.jp0.3 0.3 0.4 14设二维随机变量 的联合密度函数为:),(YX,201,2(,)xcyxyfy他求:(1)常数 ;(2) ;(3) 和 的边缘密度函数。PYXY解:(1) 10 2,xcydxc 1312121280,0.;, .10,0.PXPX。12,0;PX。 102 7231dxyxYXPx求 X 的边缘密度函数: 。ffX,当 时, ;10x或 0xf当 时, 。20 2331xdyxfX求 Y 的边缘密度函数: 。当 时,fyfY,0y或;0yf当 时,
21、。2102 6133ydxyxyfY5. 设 服从 上的均匀分布,求:),(X,|),(xG(1) 的联合概率密度函数;( 2) ;(3) 和 的边缘密度函数。2XYPY解:(1)由(X,Y)服从 G 上的均匀分布知, (X ,Y)的联合密度为:其 他 。,0;10,21, yxyxf(2) 。202 342dxyXYPx(3)先求 X 的边缘密度: 。yffX,当 时, ;当 时,20x或 0x2x。10dyfX再求 Y 的边缘密度函数: dxyfyfY,当 时, ;当 时, 。10y或 0fY 1201dxfY习题 2-5 条件分布及随机变量的独立性1设二维离散型随机变量 只取 及 四对值
22、,相应概率依次为),(YX)2,1(,)0,()0,(,试判断随机变量 X 与 Y 是否相互独立。25,36, 解:由于,215120,12)0( YPXP而,40, YPXY所以,X 与 Y 不独立。2. 设随机变量 与 相互独立,试完成下表:Y X1y2y3y.ip1x1/24 1/8 1/12 1/421/8 3/8 1/4 3/4.jp1/6 1/2 1/3 13设二维连续型随机变量 的联合密度函数为(,)XY1,0,2,xyxfxy其 他 .试判定 与 是否相互独立。XY解: .()(,)fxfyd当 或 时, ;当 时, .010Xx1x20()1xXfdy.()(,)Yfyfy当
23、 或 时, ;当 时, .02()0Yf1y12()Yyfdx由于当 时,(,)1,2xyx,()XYff且区域 的面积不为 0,所以, 与 不相互独立.0,xyxXY4. 设二维连续型随机变量 的联合密度函数为),(Y,201,xycyfx其 他求常数 c,并判断 X 与 Y 是否相互独立。解: 从而, 。 102,6,1 cdxycxdxyf 6求 X 的边缘密度: 。dyxfxfX,当 时, ;10x或 0f当 时, 。1026xdyxX求 Y 的边缘密度函数: 。dxyffY,当 时, ;10y或 y当 时, 。102236ydxfY由于对任 x,y,有 。所以,X 与 Y 相互独立。
24、ffyxYX,5设 和 是两个相互独立的随机变量, 在(0,1 )内服从均匀分布, 的概率密度为X0,21)(/yeyfY(1)求 与 的联合概率密度;(2)设关于 的二次方程为 ,求此方程有实Ya02YXa根的概率。解:由 0,1 知 的密度为: =XU()X()Xfx1,0;x其 他 .由 独立知, , 的一个联合密度为:Y与 Y21,01,0;(,)()yXYexyfxyf:其 他 .方程有实跟的概率为:22(40)(0)PYPY210()yxed210xed。2 21xxede1()(1.4827习题 2-6 随机变量函数的分布1设随机变量 的分布列为X-2 -1 0 1kp1/6 1
25、/3 1/6 1/3试求:(1) ,(2) 的分布列。1XY2Z2531 解:2设随机变量 ,试求 的密度函数。(0,1)XU:XYe解:由 知其密度函数为 设 ,函数 . 则(,)1,0,().xfx其 他 XYe()xyge, .所以,当 时,min0gma,()g0,.从而,当 ,即 时, 。 1()l)(ln)Yfyffy0ln1yye1()Yfy3设连续型随机变量 的密度函数为 试求 的密度函数 。X,0,2(),40xfx其 他 .2YX()Yfy解:先求 的分布函数 ,在对其求导数. .Y()YFy2()()YFyPXy当 时, ,故 ;当 时, .0y()0Y()0Yf()yf
26、xd当 ,即 时, ,故,11y01324yyFdx;23()8YfyF当 且 ,即 时, ,故,1y14y0101()242yYFydxy; 2()8YfyF当 且 ,即 时, ,故 . 1y4y()1YF()0Yfy4. 设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 X,Y 的概率分布分别为X 0 1 Y 1 2p43p53试求随机变量 及 的各自概率分布列。YXkp6 34152ZX014kp6236解: ,(1)(1)(0,1)(0)(1PXYPYPXY022,2,),(0)()(1)(36902,(3)3,)(0PXYPYPXY ()(0)(,,2310104,(1)()(,)()(PXYP
27、YPXY。922125设随机变量 , 且 与 相互独立,试求 的密度函数。(0,)U:(1)E:Z解:由 , 知, 与 的密度函数分别为,1XYxpXY及 ,()0,.fx其 他 ,0,().yYef又由 与 相互独立知 的一个联合密度函数为XY(,10(,)0.yexyfx其 他设 的密度函数为 . 由于 与 相互独立,从而 .ZXY()ZfzXY()()ZXYfzfxzdx由 , 不等于零的区域知 所以,当 时, ;()fx)Yfzx01,.x0z()0Zf当 时, ;当 时, .01()0(1zxzZede:1()()(1)zxzZfede:所以, ,()(1)0,.zZezfz0习题
28、3-1 数学期望1填空题(1)设二维随机变量 ,则 33 。(,)(10,2,)XYN:(25)EXY(2)设随机变量 , ,若 ,则 -8 。2P,6)U3Z(Z2设 的分布列为:求(1) ;(2) ;(3) 。)(XE)1()(2XE解: ,11643,2(2)()3。2 2153164EX3把 4 个球随机地放入 4 个盒子中去,设 表示空盒子的个数,求 。X)(XE解: , ,4!2(0)56P1243!()56CP:,21244()8()CX。34()256P故 。1843281() 564EX4设连续型随机变量 的密度函数为,他,0212,)(xxf求(1) , ( 2) 。EX|
29、EX解: ,1201()()()1xfdxxd:。211()3xd5设二维离散型随机变量 的联合分布列为),(YXY 0 10 0.3 0.41 0.2 0.1求:(1) , ;(2) , 。)(XE)2(YXE)3(-1 0 1 2P64解:(1) X0 1kp0.5 0.5().5EY0 1kp0.7 0.3().3E(2) ,210.4(2).(1)0XY。()3.36设 服从在 上的均匀分布,其中 为 轴、 轴及直线 所围成的区域,求,AAxy01yx(1) ; (2) ;(3) 。E)2(YX)(XE解:由题意知 的联合密度为:(,)Y(,),0xyfxy其 他(1) 。011()(
30、,)(2)3xEXfddy(2) 323)YEXYE1(,yfxd。0112)3y(3) = = 。()(,EXYxfd01(2)xyd:1习题 3-2 方差1. 填空题(1)设随机变量 , , 相互独立,其中 , , 服从参数为 31X231(0,6)XU2(0,4)N3X的泊松分布,记 ,则 46 。Y()DY(2)已知 , ,则 -),(U2E_ _, _ _。13D564(3)设 的概率密度为 ,则 0.5 。X21()xfe()DX(4)设二维随机变量 ,则 _5_,(,)(1,2,0)XYN:(25)DXY分布为_ _。Z252. 设随机变量 ,随机变量 求 及 。(1)XE:,0
31、.521,.YX()EY解: , ,22()()xPYed()()0P.01故, , ,22()()1)1Eee222()1()EYe。4DYY3. 设连续型随机变量 的分布函数为X,1,1,2arctn,0)(xxF求(1) 的密度函数;( 2) 。X(),EXD解:(1)由 知 ()fxF21()0xfx其 他(2) ,12()EXfddx, 。1224()()1xf224()()1DXEX4设随机变量 且 ,随机变量 且 与 相互独立,试()XP:)(E1(8,)2YB:Y求 及 。(34EY34DY解:由 知 , . 所以, . 又()()X222()()EXDEX,故 . 所以, ,
32、221XE1()1. 由于 ,故 , . 所以,()D1(8,)YB:()4Y().33415XEXY由于 与 相互独立,故 。XY()(9()DD5设 的概率密度为 ,试求 及 。),(YX他,0112),(xyyxf )(XDY解: ,1204()(,)()5xEfdd:,12220()(,)()3xXxfyyx,22()()75DEX,1203()(,)()5xYyfxdydx:,122202()(,)()xEf y。22235DYEY6. 设两个随机变量 , 相互独立,且都服从均值为 0,方差为 的正态分布,求随机变量X21的方差。YX解:由于 且 与 独立,故11(0,)(0,)22
33、NY:XY(0,1)ZN:从而,200()()2()zEZzdzded。从而22222000()()()()1zzed。2DZEZ习题 3-3 协方差与相关系数习题 3-4 其他特征数1填空题(1)设随机变量 , 且 ,若 ,则(2)XP:(0,6)YU1XY23ZXY_23_。()DZ(2)设 服从二维正态分布,则 是 与 相互独立的 充要 条件。,YX),(covYX(3)设 服从二元正态分布 ,则 _4_。)( 0,14.5N2(3)EXY2. 选择题(1)设 与 的相关系数 ,则必有 C 。XYXY(A) 与 相互独立; (B) 与 不一定相关;(C) 与 必不相关; (D) 与 必相
34、关(2)设随机变量 与 的期望和方差存在,且 ,则下列说法哪个是不正Y ,)(DYX确的 D 。(A) ; (B) ;()XEXY)(C) 与 不相关; (D) 与 独立Y3. 已知二维离散型随机变量 的概率分布为 ,),(YX8/1/10/(1)求协方差 及相关系数 ;(2) 与 是否相互独立?是否不相关?),(covXY解: 及 的边缘分布列为:XY 0 1 1 01kp38238kp38238。1(1),(),()8EXYEX故 。所以, 。(,)()()0Cov(,)0XYCovDY(2)由于 所以 与 不独立。但19,()(1)864PXYPX,故 与 不相关。0XY4设二维连续型随
35、机变量 的联合密度函数为(,)23,01,xyxyxfy,其 他 .试求:(1)相关系数 ;(2) 与 是否相互独立?是否不相关?XY解:(1) , ,120 4()(3)5xEXydx 120 13()(3)0xEYydyx, ,1220(x 1220 4x, 。2)()75D4()()5DY, ,10 13(36xEXYydyx 13,()90CovXEYX。(,)218XYovY(2)由于 ,所以, 与 相关. 从而, 与 不相互独立.0XY5假设随机变量 服从参数 的指数分布,随机变量1,(,2)kYkX若若 求(1) 的联合分布列;(2) 。1(,) 12cov,X解:由 知其分布函
36、数为: 。()YE:0()yeF112()0,1,21PXPYPYFe01212, 2e121PXPYPYYF 和 的分布列为:122故 , 。 故12,EXee21EXe。312122,Cov习题 4 大数定律与中心极限定理1. 用切比雪夫不等式估计下列各题的概率:0 1kp12 0 1kp212e(1)废品率为 0.03,1000 个产品中废品多于 20 个且少于 40 个的概率。(2)200 个新生婴儿中,男孩多于 80 个且少于 120 个的概率(假定生男孩和生女孩的概率均为 0.5) 。解 (1)设 表示 1000 个产品中废品的个数,则 ,X )03.,1(BX所以 29)( ,3
37、0.10)( pnDnpE所求概率 |(|()42 PPP在切比雪夫不等式2)(1)|(| XXE中取 ,就有10。709.1)402(2P(2)设 表示 200 个新生婴儿中男孩的个数,则 。X)21,0(BX所以 5)( ,105.2)( pnDnpE所求概率 2|(|)80XPP在切比雪夫不等式2)(1)|(| EX中取 ,就有20。875.021)0|(|)208( XPP2. 已知正常成人男性血液中每毫升含白细胞数的平均值是 7300 个,均方差是700,利用切比雪夫不等式估计血液中每毫升血液中细胞数在 52009400 之间的概率。解 以 表示每毫升含白细胞数,由题设X270)(,
38、73)(DE而概率)210|73(|)21073(94520XPXP在切比雪夫不等式中,取 ,此时 ,知2109/8210/7)(2D。.9/8)10|73(| XP3. 某车间有同型号机床 200 部,每部开动的概率为 0.7,假定各机床开关是独立的,开动时每部要消耗电能 15 个单位。问电厂最少要供应这个车间多少电能,才能以 95%的概率保证不致因供电不足而影响生产。解 设 表示同时开动机床的台数,则X)7.0 ,2(BX423.1)( ,1407.2)( pnDnpE又设同时开动台数不超过 的概率为 95%。由中心极限定理N)420()42)1()( NpnXP由题意要求 95.042查
39、表得 6.1N得 ,取 ,应供电能 个单位才能满足要求。67.150526514. 在人寿保险公司里有 10000 个同一年龄的人参加人寿保险。在这一年中,这些人的死亡率为 0.6%,参加保险的人在一年的头一天交付保险费 12 元,死亡时,家属可以从保险公司领取 1000 元。求(1)保险公司一年中获利不少于 4000 元的概率;(2)保险公司亏本的概率。解 设 表示一年中 10000 个同龄参保人中死亡的人数,则 ,由题意,X )06.,1(BX保险公司的收益为 元,支出为 1000 。由中心极限定理1200(1)保险公司一年中获利不少于 40000 元的概率为)80()42( XPXP95
40、226.5908)1( pn(2)保险公司亏本的概率为 )120()20(XPXP0)7.(64.59)1( pn可见保险公司一般不会亏本。5. 设随机变量 相互独立且都在0,1上服从均匀分布。令4821,X,试用中心极限定理计算 的值。481iiX)0.1(P解 因为 所以,482,1),0(iUXi,)(iiDE从而2418)( ,21)(X于是2410.|)(|)04.|21(| XDEPP。63.8315.)96.(习题 51 数理统计的基本概念习题 52 统计量和抽样分布1.填空题(1) 设随机变量 与 相互独立且 , ,则 。XYX2(,)NY2()nXZnY()t(2)设总体 服
41、从正态分布 ,而 是来自总体 的简单随机样本,则随机)1,0( 1521,X变量 分布。)(21521XY ,F(3)设 ,且 , 相互独立,则 。(),2nVUUV/12nUVF21(,)2.选择题(1) ( B ) 。)9,7(05.F(A) ,95.0 (B) )7,9(15.0F (C) (D))9,7(105.F)7,9(105.F(2)设总体 ,其中 已知, 未知, 是从中抽取的简单随机样本,X),N(22123,X下列各项中不是统计量的是( A ) 。(A) (B) (C) (D)2213()13123max(,)X123()3X(3)设随机变量 ,则( D ) 。2),1(XY
42、nt(A) (B) (C) (D) )(2Y)1(n)1,(nFY),1(nFY3设某种电灯泡的寿命 服从指数分布 ,从中抽取 100 只灯泡,求这一简单随机样本X()E的联合概率密度函数。1210,X解:101012(,)()ixiifxfxe其中 ,i4.抽取 10 只辽宁绒山羊产绒量(单位:g):450,450,500,500,500,550,550,600,600,650,试利用计算器计算其样本均值、样本方差和标准差。解:样本均值 535401ix样本方差 4472.22240221()39iisx样本标准差 66.8754021()ii5.设 是独立且服从相同分布 的随机变量,125
43、,X (0,1)N(1)试给出常数 ,使得 服从 分布,并指出它的自由度;c21()X2(2)试给出常数 ,使得 服从 分布,并指出它的自由度 .d22345 t解:(1)因为 ,所以 ,自由度为 2。21():1c(2)因为 ,所以 ,自由度为 3.2345(3)Xt32d6.附加题设 为来自总体 N(0,1)的简单随机样本, 为样本均值,记)2(,21nX X(2005 年数学三).,iYii 求:(I) 的方差 ;i()1,iDYn(II) 与 的协方差1n).Cov解:(I) 2()(2(,)(,)iii i i XXDXCovCovnn2221)nn(II) 11 1(,)(,)(,)(,)(,)n nCovYvXovXovXov22nn习题 53 正态总体统计量的抽样分布1.填空题(1)设 为总体 的一个样本,则 0.02571,X ).0,(