河北科技大学成人高等教育2016年第1学期《工程数学》考试试卷教学单位 云南函授站 班级 姓名 学号一、选择题（每小题3分，共15分）1．某人打靶3发，事件Ai 表示“击中i 发”，i=0,1,2,3. 那么事件A=A1∪A2∪A3表示( )。
A. 全部击中.B. 至少有一发击中.C. 必然击中D. 击中3发2．对于任意两个随机变量X 和Y ，若E(XY)=E(X)E(Y)，则有( )。
A. X 和Y 独立。
B. X 和Y 不独立。
？C. D(X+Y)=D(X)+D(Y)D. D(XY)=D(X)D(Y)3．下列各函数中可以作为某个随机变量的概率密度函数的是（ ）。
A ． 其它1||0|)|1(2)(≤⎩⎨⎧-=x x x f 。
B. 其它2||05.0)(≤⎩⎨⎧=x x fC. 0021)(222)(<≥⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--x x e x f x σμπσ D. 其它00)(>⎩⎨⎧=-x e x f x ，4．设随机变量X ～)4,(2μN , Y ～)5,(2μN , }4{1-≤=μX P P ,}5{2+≥=μY P P , 则有（ ）A. 对于任意的μ, P 1=P 2B. 对于任意的μ,P 1 < P 2 只对个别的μ，才有P 1=P 2 D. 对于任意的μ, P 1 > P 2设X 为随机变量，其方差存在，c 为任意非零常数，则下列等式中正确的是（ ）A ．D(X+c)=D(X). B. D(X+c)=D(X)+c. C. D(X-c)=D(X)-c D. D(cX)=cD(X) ！6． 设3阶矩阵A 的特征值为-1，1，2，它的伴随矩阵记为A*， 则|A*+3A –2E|= 。
7．设A= ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--10000002~011101110x ，则x = 。
8．设有3个元件并联，已知每个元件正常工作的概率为P ，则该系统正常工作的概率为 。
9．设随机变量X 的概率密度函数为其它Ax x x f <<⎩⎨⎧=002)(，则概率=≥)21(X P 。
10．设二维连续型随机变量),(Y X 的联合概率密度函数为其它当0,00),()43(>>⎩⎨⎧=+-y x ke y x f y x ，则系数=k 。
二、填空题（每空3分，共15分）~11．求函数t e t f β-=)(的傅氏变换 (这里0>β)，并由此证明：te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2cos 022<12．发报台分别以概率和发出信号“1”和“0”。
由于通讯系统受到干扰，当发出信号“1”时，收报台未必收到信号“1”，而是分别以概率和收到信号“1”和“0”；同时，当发出信号“0”时，收报台分别以概率和收到信号“0”和“1”。
求 （1）收报台收到信号“1”的概率；（2）当收报台收到信号“1”时，发报台确是发出信号“1”的概率。
;$13．设二维随机变量),(Y X 的联合概率函数是其它0,00),()42(>>⎩⎨⎧=+-y x ce y x f y x 求：（1）常数c ；（2）概率P (X ≥Y )；（3）X 与Y 相互独立吗请说出理由。
(三、计算题（每小题10分，共50分）14．将n个球随机的放入N个盒子中去，设每个球放入各个盒子是等可能的，求有球盒子数X的数学期望。
|<15．设一口袋中依此标有1，2，2，2，3，3数字的六个球。
从中任取一球，记随机变量X为取得的球上标有的数字，求(1)X的概率分布律和分布函数。
(2)EX' ^12n a1≠0,其长度为║a║，又A=aa T,(1)证明A2=║a║2A；(2){(3)证明a是A的一个特征向量，而0是A的n-1重特征值；(4)A能相似于对角阵Λ吗若能,写出对角阵Λ."四、证明题（共10分）五、应用题（共10分）17.设在国际市场上每年对我国某种出口商品的需求量X 是随机变量,它在[2000,4000]( 单位：吨 )上服从均匀分布，又设每售出这种商品一吨，可为国家挣得外汇3万元，但假如销售不出而囤积在仓库，则每吨需保养费1万元。
问需要组织多少货源，才能使国家收益最大。
?《工程数学》参考答案及评分标准二、选择题（每小题3分，共15分）1．B 2．C 3．D 4．A 5．A 三、填空题（每小题3分，共15分） *6. 97. 18. 1–(1–P)39. 3/4 10. 12 三、计算题（每题10分，共50分） 11.解答：函数f(t)的付氏变换为：F (w )=dt e dt e dt e e et j t j t j t t ⎰⎰⎰+∞--+∞+--+∞∞---+==ℜ0)(0)(||||][ϖβϖβϖββ （3分）=22211ϖββϖβϖβ+=-++j j (2分) 由付氏积分公式有f(t)=[1-ℜF(w )]=ϖϖπϖd eF tj ⎰+∞∞-)(21 (2分)=ϖϖϖϖββπd t j t ⎰+∞∞-++)sin (cos 22122 ==ϖϖβϖπβϖϖϖββπd td t ⎰⎰+∞+∞∞-+=+02222cos 2cos 221（2分） 所以te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2cos 022 （1分） ！12.解答:设 A1=“发出信号1”，A0=“发出信号0”，A=“收到信号1” （2分） (1)由全概率公式 （1分） 有 P(A)=P(A|A1)P(A1)+P(A|A0)P(A0) （2分） = = （1分）(2)由贝叶斯公式 （1分） 有 P(A1|A)=P(A|A1)P(A1)/ P(A) （2分） = （1分）13.解答:(1) ： (2) 由联合概率密度的性质有⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(dy y x f dx即⎰⎰+∞+-+∞=0)42(01dy ce dx y x （2分） 从而 c =8 （2分）(2)⎰⎰≥==≥yx dxdy y x f Y X P ),()(⎰⎰=+-+∞xy x dy e dx 0)42(0328 （2分）(3) 当x >0时， ⎰⎰∞∞-∞-+-===2)42(28),()(xy x X edy edy y x f x f （2分）当x <=0时, 0)(=x f X同理有 其它004)(4>⎩⎨⎧=-y e y f y Y （1分）因 y x y f x f y x f Y X ,)()(),(∀=故X 与Y 相互独立 （1分）:14.解答：设 否则个盒子有球第i X i ⎩⎨⎧=01 i =1,2,…,N (2分)则 ∑==Ni iXX 1(1分)因 nni NN X P )1()0(-== (2分) nni i N N X P X P )1(1)0(1)1(--==-== (2分) 因而 nni i i NN X P X P EX )1(1)1(1)0(0--==⋅+=⋅= (2分) 所以 ))11(1(1nNi i NN EX EX --==∑= (2分) 15.解答：（1）随机变量X 的取值为1，2，3。
（1分） 依题意有：62)3(;63}2{;61}1{======X P X P X P （3分） ^X 的分布函数}{)(x X P x F ≤= （1分）由条件知：当1<x 时，;0(=）x F （1分）当21<≤x 时，;61)1((===X P x F ） （1分） 当32<≤x 时，;32)2()1((==+==X P X P x F ） （1分）当3≥x 时，;1(=）x F （1分）（2）EX=1 x 1/6+2 x 3/6+3 x 2/6= 13/6 （1分）四、证明题（共10分）(1) A 2=aa T ·aa T =a T a ·aa T =║a ║2A （2分） (2)因 Aa= aa T ·a=a T a ·a= ║a ║2a （2分）故a 是A 的一个特征向量。
又A 对称，故A 必相似于对角阵 （1分） 设A ∽ diag(λ1,λ2,…,λn )=B, 其中λ1,λ2,…,λn 是A 的特征值 (1分) 因rank(A)=1, 所以 rank(B)=1 (1分) 从而λ1,λ2,…,λn 中必有n-1个为0, 即0是A 的n-1重特征值 （1分） (3) A 对称，故A 必相似于对角阵Λ，Λ=diag(║a ║2, 0,…,0) (2分)五、应用题（共10分） 解答:设y 为预备出口的该商品的数量，这个数量可只介于2000与4000之间，用Z 表示国家的收益（万元）, （1分）则有 yX y X X y X y X g Z <≥⎩⎨⎧--==)(33)( （4分）因 X 服从R(2000,4000), 故有其它4000200002000/1)(<<⎩⎨⎧=x x f X (1分)所以dx ydx x y x dx x f x g EZ yyX ⎰⎰⎰+--==∞∞-40002000200032000)(3)()( =–( y 2 –7000y + 4•106 ) /1000 (3分) 求极值得 y=3500 (吨) (1分)。