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 2C. 只对个别的μ,才有P 1=P 2D. 对于任意的μ, P 1 > P 25.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 。
11.求函数t e t f β-=)(的傅氏变换 (这里0>β),并由此证明:二、填空题(每空3分,共15分)三、计算题(每小题10分,共50分)te d t ββπωωβω-+∞=+⎰2cos 02212.发报台分别以概率0.6和0.4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0.8和0.2收到信号“1”和“0”;同时,当发出信号“0”时,收报台分别以概率0.9和0.1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。
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)EX12n )T,a1≠0,其长度为║a║,又A=aa T,(1)证明A2=║a║2A;(2)证明a是A的一个特征向量,而0是A的n-1重特征值;(3)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。
参考答案及评分标准一、 选择题(每小题3分,共15分)1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 二、 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 edt eeet j tj tj 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 e F 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) =0.8x0.6+0.1 x0.4=0.52 (1分) (2)由贝叶斯公式 (1分) 有 P(A1|A)=P(A|A1)P(A1)/ P(A) (2分) =0.8x0.6/0.52=12/13 (1分)13.解答:(1) 由联合概率密度的性质有⎰⎰+∞∞-+∞∞-=1),(dy y x f dx即⎰⎰+∞+-+∞=0)42(01dy cedx 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),()(x y x X e dy edy y x f x f (2分)当x <=0时, 0)(=x f X同理有 其它04)(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 ⎩⎨⎧=01i =1,2,…,N (2分)则 ∑==Ni iXX 1(1分)因 nni N N X P )1()0(-== (2分)nni i NN X P X P )1(1)0(1)1(--==-== (2分) 因而 nni i i N N X P X P EX )1(1)1(1)0(0--==⋅+=⋅= (2分)所以 ))11(1(1nNi iNN EXEX --==∑= (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)工程数学(本)10秋模拟试题(一) 一、单项选择题(每小题3分,共15分) 1.设B A ,都是n 阶方阵,则下列命题正确的是( AB A B= ).2.向量组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡732,320,011,001的秩是( 3 ).3.n 元线性方程组AX b =有解的充分必要条件是()()(b A r A r =).4. 袋中有3个红球,2个白球,第一次取出一球后放回,第二次再取一球,则两球都是红球的概率是(259). 5.设x x x n 12,,, 是来自正态总体N (,)μσ2的样本,则(321535151x x x ++ )是μ无偏估计.二、填空题(每小题3分,共15分)6.设B A ,均为3阶方阵,2,3A B ==,则13A B -'-=-18 .7.设A 为n 阶方阵,若存在数λ和非零n 维向量X ,使得AX X λ= ,则称λ为A 的特征值.8.设随机变量012~0.20.5X a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a =0.3 .9.设X 为随机变量,已知3)(=X D ,此时D X ()32-=27 .10.设θˆ是未知参数θ的一个无偏估计量,则有 ˆ()E θθ= .三、(每小题16分,共64分) 11.设矩阵A B =---⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥112235324215011,,且有AX B =',求X .解:利用初等行变换得112100235010324001112100011210012301---⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥→-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥→-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥→-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥112100011210001511112100011210001511→------⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥→-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥110922010721001511100201010721001511 即A-=-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥1201721511由矩阵乘法和转置运算得X A B ='=-----⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥-⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥=--⎡⎣⎢⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎥-1201721511201151111136212.求线性方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=++--=+-+-=-+-2284212342272134321432143214321x x x x x x x x x x x x x x x x 的全部解.解: 将方程组的增广矩阵化为阶梯形⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------0462003210010101113122842123412127211131 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---→⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---→0000002200010101113106600022000101011131方程组的一般解为x x x x x x14243415=+==-⎧⎨⎪⎩⎪ (其中x 4为自由未知量)令x 4=0,得到方程的一个特解)0001(0'=X .方程组相应的齐方程的一般解为⎪⎩⎪⎨⎧-===4342415xx x x x x (其中x 4为自由未知量)令x 4=1,得到方程的一个基础解系)1115(1'-=X .于是,方程组的全部解为10kX X X +=(其中k 为任意常数)13.设)4,3(~N X ,试求: (1))95(<<X P ;(2))7(>X P .(已知,8413.0)1(=Φ9987.0)3(,9772.0)2(=Φ=Φ) 解:(1))3231()23923235()95(<-<=-<-<-=<<X P X P X P 1574.08413.09987.0)1()3(=-=Φ-Φ=(2))23723()7(->-=>X P X P)223(1)223(≤--=>-=X P X P 0228.09772.01)2(1=-=Φ-=14.据资料分析,某厂生产的一批砖,其抗断强度)21.1,5.32(~N X ,今从这批砖中随机地抽取了9块,测得抗断强度(单位:kg /cm 2)的平均值为31.12,问这批砖的抗断强度是否合格(α==0051960975.,..u ). 解: 零假设H 0325:.μ=.由于已知σ2121=.,故选取样本函数U x nN =-μσ~(,)01 已知x =3112.,经算得σ9113037==..,x n -=-=μσ3112325037373....由已知条件u 0975196..=,x nu -=>=μσ3731960975...故拒绝零假设,即这批砖的抗断强度不合格。