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概率论和数理统计期末考试题及答案

概率论与数理统计期末复习题一一、填空题(每空2分,共20分)1、设X 为连续型随机变量,则P{X=1}=( 0 ).2、袋中有50个球,其编号从01到50,从中任取一球,其编号中有数字4的概率为(14/50 或7/25 ).3、若随机变量X 的分布律为P{X=k}=C(2/3)k,k=1,2,3,4,则C=( 81/130 ). 4、设X 服从N (1,4)分布,Y 服从P(1)分布,且X 与Y 独立,则 E (XY+1-Y )=( 1 ) ,D (2Y-X+1)=( 17 ).5、已知随机变量X ~N(μ,σ2),(X-5)/4服从N(0,1),则μ=( 5 );σ=( 4 ). 6且X 与Y 相互独立。

则A=( 0.35 ),B=( 0.35 ).7、设X 1,X 2,…,X n 是取自均匀分布U[0,θ]的一个样本,其中θ>0,n x x x ,...,,21是一组观察值,则θ的极大似然估计量为( X (n) ).二、计算题(每题12分,共48分)1、钥匙掉了,落在宿舍中的概率为40%,这种情况下找到的概率为0.9; 落在教室里的概率为35%,这种情况下找到的概率为0.3; 落在路上的概率为25%,这种情况下找到的概率为0.1,求(1)找到钥匙的概率;(2)若钥匙已经找到,则该钥匙落在教室里的概率.解:(1)以A 1,A 2,A 3分别记钥匙落在宿舍中、落在教室里、落在路上,以B 记找到钥匙.则 P(A 1)=0.4,P(A 2)=0.35,P(A 3)=0.25, P(B| A 1)=0.9 ,P(B| A 2)=0.3,P(B| A 3)=0.1 所以,49.01.025.03.035.09.04.0)|()()(31=⨯+⨯+⨯==∑=ii iA B P A P B P(2)21.049.0/)3.035.0()|(2=⨯=B A P 2、已知随机变量X 的概率密度为其中λ>0为已知参数.(1)求常数A; (2)求P{-1<X <1/λ)}; (3)F(1).⎪⎩⎪⎨⎧<≥=-000)(2x x e A x f x λλ解:(1)由归一性:λλλλλλ/1,|)(102==-===∞+--+∞+∞∞-⎰⎰A A e A dx e A dx x f x x 所以(2)⎰=-==<<--λλλλ/1036.0/11}/11{e dx e X P x(3)⎰---==11)1(λλλe dx eF x3、设随机变量X 的分布律为且X X Y 22+=,求(1)()E X ; (2)()E Y ; (3))(X D . 解:(1)14.023.012.001.01)(=⨯+⨯+⨯+⨯-=X E (2)24.043.012.001.01)(2=⨯+⨯+⨯+⨯=X E422)(2)()2()(22=+=+=+=X E X E X X E Y E(3)112)]([)()(22=-=-=X E X E X D4、若X ~N(μ,σ2),求μ, σ2的矩估计.解:(1)E(X)=μ 令μ=-X 所以μ的矩估计为-Λ=X μ(2)D(X)=E(X 2)-[E(X)]2又E(X 2)=∑=n i i X n 121D(X)= ∑=n i i X n 121--X =212)(1σ=-∑=-n i i X X n所以σ2的矩估计为∑=-Λ-=ni i X X n 122)(1σ三、解答题(12分)设某次考试的考生的成绩X 服从正态分布,从中随机地抽取36位考生的成绩,算得平均成绩为66.5分,标准差为15分,问在显著性水平0.05下,是否可以认为在这次考试中全体考生的平均成绩为70分? 解:提出假设检验问题:H 0: μ=70, H 1 :μ≠70,nS X t /70-=-~t(n-1),其中n=36,-x =66.5,s=15,α=0.05,t α/2(n-1)=t 0.025(35)=2.03 (6)03.24.136/15|705.66|||<=-=t所以,接受H 0,在显著性水平0.05下,可认为在这次考试中全体考生的平均成绩为70分四、综合题(每小题4分,共20分) 设二维随机变量),(Y X 的联合密度函数为:32,01,01(,)0,x ce y x y f x y ⎧≤≤≤≤=⎨⎩其它试求: )1( 常数C ;)2(()X f x , )(y f Y ;)3( X 与Y 是否相互独立?)4( )(X E ,)(Y E ,)(XY E ; )5( )(X D ,)(Y D . 附:Φ(1.96)=0.975; Φ(1)=0.84; Φ(2)=0.9772t 0.05(9)= 1.8331 ; t 0.025(9)=2.262 ; 8595.1)8(05.0=t , 306.2)8(025.0=t t 0.05(36)= 1.6883 ; t 0.025(36)=2.0281 ; 0.05(35) 1.6896t =, 0.025(35) 2.0301t = 解:(1))1(9|31|3113103103101010102323-=⋅⋅=⋅==⎰⎰⎰⎰e c y e c dy y dx e c dxdy y ce x x x 所以,c=9/(e 3-1)(2)0)(1319)(,103323103=-=-=≤≤⎰x f x e e dy y e e x f x X xx X 为其它情况时,当当所以,333,01()10,xX e x f x e ⎧≤≤⎪=-⎨⎪⎩其它同理, 23,01()0,Y y y f y ⎧≤≤=⎨⎩其它(3)因为: 32333,01,01()()(,)10,x X Y e y x y f x f y f x y e ⎧⋅≤≤≤≤⎪==-⎨⎪⎩其它所以,X 与Y 相互独立. (4)113333013130303331111(|)1213(1)x xx x EX x e dx xde e e y e e dx e e e =⋅=--=⋅--+=-⎰⎰⎰124100333|44EY y y dx y =⋅==⎰ 3321()4(1)e E XY EX EY e +=⋅=- (5) 22()DX EX EX =-11223231303300133130303331|21112(|)13529(1)x x xx x EX x e dy x e e xdx e e e xe e dx e e e ⎡⎤=⋅=⋅-⋅⎢⎥⎣⎦--⎡⎤=--⎢⎥-⎣⎦-=-⎰⎰⎰ ∴3323326332521(21)9(1)9(1)1119(1)e DX e e e e e e -=-+---+=-22()DY EY EY =- 12225010333|55EY y y dy y =⋅==⎰ ∴ 2333()5480DY =-=概率论与数理统计期末复习题二一、计算题(每题10分,共70分)1、设P (A )=1/3,P (B )=1/4,P (A ∪B )=1/2.求P (AB )、P (A-B ).解:P (AB )= P (A )+P (B )- P (A ∪B )=1/12P (A-B )= P (A )-P (AB )=1/42、设有甲乙两袋,甲袋中装有3只白球、2只红球,乙袋中装有2只白球、3只红球.今从甲袋中任取一球放入乙袋,再从乙袋中任取两球,问两球都为白球的概率是多少?解:用A 表示“从甲袋中任取一球为红球”, B 表示“从乙袋中任取两球都为白球”。

则52)(=A P 。

由全概率公式75115352)()()()()(26232622=⋅+⋅=+=C C C C A B P A P A B P A P B P3、已知随机变量X 的密度函数为01()2120x x p x Axx <≤⎧⎪=-<≤⎨⎪⎩其它(1)求A.(2)X 的分布函数)(x F .解:(1)由()1p x dx +∞-∞=⎰得A=1。

(2)⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>≤<--=-+≤<=≤=⎰⎰⎰21211212)2(102100)(101202x x x x dy y ydy x x ydy x x F x x 4、若X ,Y 为相互独立的分别服从]10[,上均匀分布的随机变量,试求Z X Y =+的分布密度函数.解:显然(,)X Y 的联合概率密度为10,10,1),(<<<<=y x y x f ;否则,0),(=y x f 。

先求Z 的分布函数dxdy y x f z Y X P z F zy x ⎰⎰≤+=≤+=),()()(。

当0≤z 时,0)(=z F 当10<<z 时,⎰⎰⎰⎰-≤+===xz zzy x z dy dx dxdy y x f z F 0202),()(当21<≤z 时,122),()(121110--=+==⎰⎰⎰⎰⎰⎰---≤+z z dy dx dy dx dxdy y x f z F xz z z zy x当2≥z 时,1),()(110===⎰⎰⎰⎰≤+dy dx dxdy y x f z F zy x所以,Z 的分布密度函数⎪⎩⎪⎨⎧<<-<<='=其他,021,210,)()(z z z z z F z f Z5、某镇年满18岁的居民中20%受过高等教育.今从中有放回地抽取1600人的随机样本,求样本中19%和21%之间的人受过高等教育的概率.解:设X 表示抽取的1600人中受过高等教育的人数,则(1600,0.2)XB ,2320,DX=16EX =304320320336320{0.1916000.211600}{}161612X P X P ---⨯≤≥⨯=≤<320{11}(1)(1)2(1)116X P --≤<≈Φ-Φ-=Φ- 20.841310.6826=⨯-=。

6、某单位职工每天的医疗费服从正态分布),(2σμN ,现抽查了25天,得元,30=S 元,求职工每天医疗费均值μ的双侧0.95置信区间. 解:由于2σ未知,故μ的0.95双侧置信区间为])24(,)24([025.0025.0nS t X nS t X +-代入数据得0639.2)24(,25,30,170025.0====t n S X ,得μ的0.95双侧置信区间观测值为+⨯-170,25300639.2170[]6.182,4.157[]25300639.2=⨯ 7、设总体X 的密度函数为⎩⎨⎧<<=-other x x x f ,010,)(1θθ其中θ是未知参数,且0>θ。

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