常见大题:1. 全概率公式和贝叶斯公式问题 B 看做“结果”,有多个“原因或者条件iA ”可以导致B 这个“结果”发生,考虑结果B 发生的概率,或者求在B 发生的条件下,源于某个原因iA 的概率问题 全概率公式:()()()1B |ni i i P B P A P A ==∑贝叶斯公式:1(|)()()()()ni i i jjj P A B P A P B A P A P BA ==∑||一(12分)今有四个口袋,它们是甲、乙、丙、丁,每个口袋中都装有a 只红球和b 只白球。
先从甲口袋中任取一只球放入乙口袋,再从乙口袋中任取一只球放入丙口袋,然后再从丙口袋中任取一只球放入丁口袋,最后从丁口袋中任取一球,问取到红球的概率为多少? 解i B 表示从第i 个口袋放入第1+i 个口袋红球,4,3,2,1=ii A 表示从第i 个口袋中任取一个球为红球,2分则b a aB P +=)(1,2分 111++++++++=b a a b a b b a a b a a b a a+=2分 依次类推2分二(10分)袋中装有m 只正品硬币,n 只次品硬币(次品硬币的两面均印有国徽),在袋中任取一只,将它投掷r 次,已知每次都出现国徽,问这只硬币是次品的概率为多少?、解记B ={取到次品},B ={取到正品},A ={将硬币投掷r 次每次都出现国徽} 则()(),n m P B P B m n m n==++,()1P A B =,()12r P A B =―—5分 三、(10分)一批产品共100件,其中有4件次品,其余皆为正品。
现在每次从中任取一件产品进行检验,检验后放回,连续检验3次,如果发现有次品,则认为这批产品不合格。
在检验时,一件正品被误判为次品的概率为0.05,而一件次品被误判为正品的概率为0.01。
(1)求任取一件产品被检验为正品的概率;(2)求这批产品被检验为合格品的概率。
解设A 表示“任取一件产品被检验为正品”,B 表示“任取一件产品是正品”,则()96100P B =,()4100P B =,()|0.95P A B =,()|0.01P A B =(1)由全概率公式得(2)这批产品被检验为合格品的概率为四、在电报通讯中不断发出信号‘0’和‘1’,统计资料表明,发出‘0’和‘1’的概率分别为0.6和0.4,由于存在干扰,发出‘0’时,分别以概率0.7和0.1接收到‘0’和‘1’,以0.2的概率收为模糊信号‘x ’;发出‘1’时,分别以概率0.85和0.05收到‘1’和‘0’,以概率0.1收到模糊信号‘x ’。
(1)求收到模糊信号‘x ’的概率;(2)当收到模糊信号‘x ’时,以译成哪个信号为好?为什么?解设i A =“发出信号i ”)1,0(=i ,i B =“收到信号i ”),1,0(x i =。
由题意知6.0)(0=A P ,4.0)(1=A P ,2.0)|(0=A B P x ,1.0)|(1=A B P x 。
(1)由全概率公式得)()|()()|()(1100A P A B P A P A B P B P x x x +=4分16.04.01.06.02.0=⨯+⨯=。
2分(2)由贝叶斯公式得75.016.06.02.0)()()|()|(000=⨯==x x x B P A P A B P B A P ,3分25.075.01)|(1)|(01=-=-=x x B A P B A P 3分二、随机变量函数的分布及其边缘密度及其独立性的判断 记住如下知识点: 常见分布律和概率密度:一般正态分布的计算转化为标准正态分布去做:连续随机变量X:二维随机变量的分布函数: 联合密度:掌握如下解决随机变量函数分布的解题方法:对于二维随机变量函数的概率密度,注意:除了求随机变量Z=X+Y 的密度函数用公式: 注意:先写出联合密度:(,y)f x ,根据联合密度写出(,)f x z x -或者(,)f z y y -,在平面x0z 或者y0z 上画出被积函数(,)f x z x -不为零的区域,然后穿线通过区域确定x 的上下限。
他的函数Z=g(X,Y)的概率密度,只能使用分布函数法 其步骤如下: 第一步求联合密度:(,y)f x ,根据联合密度写出(,)f x z x -或者(,)f z y y -第二步求z 的分布函数:难点是画出二重积分的积分区域,然后把二重积分化为二次积分定上下限,画图:先画出被积函数也就是联合密度非零的区域,再确定区域(,)g x y z≤与密度非零区域的重合区域就是二重积分的积分区域,穿线定积分限:然后左右穿或者上下穿个积分区域定内限,求出分布函数第三步求密度函数:()()Z Z f z F z '= 分析:一、设总体X 服从(0,1)上的均匀分布,12,,,n X X X 是来自总体X 的一个样本,最大顺序统计量),,,max (21)(n n X X X X =,1.求随机变量)(n X 的概率密度;解:⎩⎨⎧<<=其它,010,1)(~x x f X ,其分布函数为⎪⎩⎪⎨⎧≥<<≤=1,110,0,0)(x x x x x F而),,,max (21)(n n X X X X =的分布函数为()()z F z f n n XX )()('=()[]()z f z F n n 1-=1-=n nz ,)10(<<z 二、(10分)设二维随机变量(),X Y 的概率密度为 (1)求常数A 的值;(2)求X 与Y 的协方差(),Cov X Y 。
解(1)由()01,yy f x y dxdy dy Ae dx A ∞∞∞--∞-∞===⎰⎰⎰⎰,得1A =(2)()()201,12y yyE X xf x y dxdy dy xe dx y e dy +∞+∞∞∞---∞-∞====⎰⎰⎰⎰⎰三(16分)设二维随机变量),(Y X 的概率密度为 (1) 求边缘密度函数)(x f X ,)(y f Y ; (2) 求边缘分布函数)(x F X ,)(y F Y ; (3) 判断X 与Y 是否相互独立; (4) 求)1(>+Y X P 。
(1)()(,)X f x f x y dy +∞-∞=⎰,当x ≤0时,(,)f x y =0,于是()X f x =0当x >0时,()X f x =y x x e dy e +∞--=⎰,所以X 的边缘概率密度为()X f x =⎩⎨⎧≤>-0,00,x x e xY 的边缘概率密度()(,)Y f y f x y dx +∞-∞=⎰ 当y ≤0时,()Y f y =0当y >0时()Y f y =⎩⎨⎧≤>-0,00,y y e y 4分(2)⎩⎨⎧<-=-其他,00,1)(ye y F y⎩⎨⎧<-=-其他,00,1)(xe x F x 4分(3)独立4分 (3)12(X 1)(,)x y P Y f x y dxdy e+>+>==⎰⎰4分四(10分)设随机变量),(Y X 的概率密度为 求随机变量Y X Z 2+=的分布函数。
当0≤z 时,0)(=z F Z 当0>z 时,z z zx z y x Z ze e dy e dx z F ---+---==⎰⎰12)(020)2(所以Y X Z 2+=的分布函数为3.中心极限定理的问题:用正态分布近似计算共两类:一类是二项分布的近似计算问题~(,)X b n p (,(1))N np np p -近似~(0,1)(1)N np p -,这个公式给出了n 较大时二项分布的概率计算方法。
另一类是除二项分布之外的其他分布的独立变量连加和的计算问题,设12,,,,n X X X 独立同分布,()()201,2,,.k k E X D X k n μσ==>= 近似有连加和服从正态分布:一、(14分)设粮仓内老鼠的数目是一个服从泊松分布的随机变量,且仓内无鼠的概率为2-e 。
(1)写出随机变量的分布律;(2)试用中心极限定理计算,在200个同类粮仓内老鼠总数超过350只的概率。
解(1))2(~πX ;5分(2)X 表示任意老鼠个数,由中心极限定理 3分⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯->⨯⨯-=>2200220035022002200)350(X P X P 3分⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-Φ-≈2200220035013分二、(10分)某保险公司多年的统计资料表明,在索赔户中被盗索赔户占20%,以X 表示在随意抽查的100个索赔户中因被盗而向保险公司索赔的数。
(1)写出X 的概率分布;(2)求被盗索赔户不少于14户且不多于30户的概率的近似值。
[解](1))2.0,100(~b X ,k k kC k X P -==1001008.02.0}{,100,,2,1,0 =k(2)202.0100)(=⨯=X E ,16)2.01(2.0100)(=-⨯⨯=X D 根据棣莫佛—拉普拉斯中心极限定理三(10分)某银行的柜台替每一位顾客的服务时间(单位:分钟)服从参数12λ=的指数分布,且各位顾客的服务时间是相互独立的,试用中心极限定理计算,对100位顾客的总服务时间不超过240分钟的概率。
解设1100,,X X 分别表示每一位顾客的服务时间,则它们相互独立相同分布,且()2,()4i i E X D X ==-------------------------------5分点估计的问题:矩估计和似然估计似然函数的构造: 例题分析:一、设总体X 的概率密度为θ是未知参数,n X X X ,,,21 是来自X 的样本,1.求θ的矩估计量1θ∧; 矩估计法:()1x EXxe dx θθθ∞--==-⎰,令X EX =-=1θ,=>1ˆ1+=X θ2.求θ的最大似然估计量2θ∧; 3.判断1θ∧,2θ∧是否为无偏估计解:最大似然估计法:设n x x x ,,21 为样本的观察值,则 似然函数为∑===---=∏ni ii x n x n i ee L 1)(1)(θθθ,θθ≥=≥≤≤i ni i x n i x 1min ,,1,即按似然估计的思想,当似然函数关于θ是增函数,故ix min ˆ2=θ。
θ的最大似然估计量为iX min ˆ2=θ。
二(10分)设n X X X ,,,21 为样本,总体X 的概率密度为求参数μ的最大似然估计量;问它是否为μ的无偏估计量 解设n x x x ,,,21 是n X X X ,,,21 相应的样本值,则似然函数为)21()(12)(ln 2∏=--=ni x ii ex L μπμ=∏=----∑=n i x i n ni i ex 12)(ln 1212)()2(μπ令⇒=0ln μd L d ∑==n i i x n 1ln 1ˆμμπμμ⎰∑∞+∞---====dy ey x E n E y ni i 2)(122ln 1)ˆ(为无偏估计量三、设n X X X ,,,21 是总体X 的样本,X 的概率密度为 其中0>θ.求θ和μ的最大似然估计量。