第二章 练习题(解答)一、填空题:1.设随机变量X 的密度函数为:f(x)=⎩⎨⎧02x 其它1〈⨯〈o 则用Y 表示对X 的3次独立重复的观察中事件(X≤21)出现的次数,则P (Y =2)= 。
解:⎰==≤412021)21(xdx X p649)43()41()2(1223===C Y p2. 设连续型随机变量的概率密度函数为:f (x) =且EX =31,则a = _____-2___________, b = _____2___________。
1()1011()03ax b dx x ax b dx ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩⎰⎰解:解之3. 已知随机变量X 在[ 10,22 ] 上服从均匀分布,则EX= 16 ,DX= 12 4.设=+==)(,则,为随机变量,1041132ξξξξE E E 22104=+ξE=+)104(ξD []32161622=-=)(ξξξE E D 5. 已知X 的密度为=)(x ϕb ax +,10其他<<x 且P (1X 3<)=P(1X>3) , 则a = ,b =13131011133x dx P X P X ax b dx ax b dx ϕ+∞-∞==⇒+=+⎰⎰⎰()(<)(>)()() 联立解得:4723=-=b a , ax+b 0<x<1 0 其他6.若f(x)为连续型随机变量X 的分布密度,则⎰+∞∞-=dx x f )(__1____。
7. 设连续型随机变量ξ的分布函数⎪⎩⎪⎨⎧≥<≤<=2,110,4/0,0)(2x x x x x F ,则P (ξ=0.8)= 0 ;)62.0(<<ξP = 0.99 。
8. 某型号电子管,其寿命(以小时记)为一随机变量,概率密度)(x ϕ=()⎪⎩⎪⎨⎧≥)(01001002其他x x ,某一个电子设备内配有3个这样的电子管,则电子管使用150小时都不需要更换的概率为___8/27_____。
∴ ϕ(x)=2100x x≥100 0 其它 P (ξ≥150)=1-F(150)=1-⎰⎰=-+=+=150100150100232132********x dx x [P(ξ≥150)]3=(32)3=2789. 设随机变量X 服从B (n, p )分布,已知EX =1.6,DX =1.28,则参数n =___________,P =_________________。
EX = np = 1.6DX = npq = 1.28 ,解之得:n = 8 ,p = 0.210. 设随机变量ξ服从参数为(2,P )的二项分布,η服从参数为(4,P )的二项分布,若P (ξ≥1)95,则P (η≥1)==_65/81__。
解:%2.808165811614014==-=-=q p C o )(1)1(o p p =-=≤ηη31,3294)0(94)1(95)1(2==⇒=∴===〈⇒=≥p q q p p p ξξξ11. 随机变量X ~N (2,σ2),且P (2<X <4)=0.3,则P (X <0)=__0.2___),查表可得()〈(再代入,由此解出)()()〈()〈()〈〈(σσσσ2003.022242442000-Φ==-Φ--Φ=-=X P X P X P X P12. 设随机变量X 服从参数为1的指数分布,则数学期望E (x +e -2x)= ___4/3________3431110222=+=⋅+=+=+⎰+∞----dx e e EeEX e X E x x XX )(13. 已知离散型随机变量x 服从参数为2的泊松分布,则随机变量z = 3x -2的期望E (z)=3EX-2=3x2-2=4 。
14.设随机变量x 服从参数为λ的泊松分布,且P ( x = 1) = P ( x=2 ) 则E (x) = __2__. D (x) = __2__22201!2!ee λλλλλλ--=⇒-=∴)0(2舍==λλ15. 若随机变量ξ服从参数λ=0.05的指数分布,则其概率密度函数为:=)(x φ⎩⎨⎧≤>-0,00,05.005.0x x e x;E ξ= 20 ;D ξ= 400 。
16. 设某动物从出生活到10岁以上的概率为0.7,活到15岁以上的概率为0.2,则现龄为10岁的这种动物活到15岁以上的概率为286.0727.02.0)10()15()10/15(===>>=>>ξξξξP P P17. 某一电话站为300个用户服务,在一小时内每一用户使用电话的概率为0.01,则在一小时内有4个用户使用电话的概率为 P 3(4)=0.168031 解:一小时内使用电话的用户数服从301.0300=⨯==np λ的泊松分布18 通常在n 比较大,p 很小时,用 泊松分布 近似代替二项分布的公式,其期望为np =λ ,方差为 np =λ19.x ~N (μ,2σ),P(x <-5) =0.045,p(x ≤3) =0.618,则μ=_1.8____,σ=__4____。
二、单项选择:1、设随机变量X 的密度函数为:34x ,0<x<10,(){f x =其他则使P(x>a)=P(x<a)成立的常数a = ( A ) A .421B .42C .21 D .1-421 ⎰⎰=∞+=〉dx x a dx x f a a x p 341)()(⎰⎰⎰⎰=⨯=⨯⨯=∞-=〈4313321:4,4,,4)()(a dx dx o a d x o a dx x f a a x p a 解之得联立2.设F 1(X )与F 2(X )分别为随机变量X 1与X 2的分布函数,为使F (X )=aF 1(x)-bF 2(x)是某一随机变量的分布函数,在下列给它的各组值中应取( A ) A .a=53, b =-52B .a=32, b=32C .a=-21, b=23D .a=21, b=-23F(+∞)=a F 1 (+∞)-BF 2 (+∞)=11=-⇒b a适合52,53-==∴b a3. 已知随机变量的分布函数为F (x )= A + B arctgx ,则:( B )A 、A=21B=πB 、A=21B=π1C 、 A=πB=21D 、A=π1B=21 本题为课堂例题4. 设离散型随机变量X 仅取两个可能值X 1和X 2,而且X 1< X 2,X 取值X 1的概率为0.6,又已知E (X )=1.4,D (X )=0.24,则X 的分布律为 ( )A.B.C.D.① 1.4=EX=0.6X 1+0.4X 2② DX=EX 2-(EX)20.24=0.6X12 +0.4X22 -1.42 联系①、②解得X 1=1,X 2=25.现有10张奖券,其中8张为2元,2张为5元,今某人从中随机地无放回取3张,则此人得奖金额的数学期望为 ( ) A .6元 B .12元 C .7.8元 D .9元 设ξ表示得奖金额,则其分布律为:ξ 6 9 12P31038c c3101228cc c 3102218c c c故期望值为: 7.86. 随机变量X 的概率分布是:X 1 2 3 4P61 a 41b 则:( D ) A 、a=61, b=41 B 、a=121, b=122C 、a=121, b=125D 、a=41, b=31D b a 故选)(⇒=+-=+127416117. 下列可作为密度函数的是:( B ) A 、=)(x ϕ 0112x +0≤>x xB 、=)(x ϕ)(a x e -- 其它a x >C 、=)(x ϕs i n x其它],0[π∈xD 、=)(x ϕ3x 其它11<<-x依据密度函数的性质:⎪⎩⎪⎨⎧=≥⎰∞+∞-10dx x x )()(ϕϕ进行判断得出:B 为正确答案8. 设X 的概率密度为)(x ϕ,其分布函数F (x ),则( D )成立。
A 、P ()()x F X =∞= B 、1)(0≤≤x ϕC 、P )()(x X ϕ=∞=D 、P )()(x F x =≤ξ9. 如果)(~x x ϕ,而=)(x ϕ 02x x - 其它2110≤<≤≤x x ,则P (X 5.1≤)=( C ) A 、⎰-5.10)2(dx x B 、⎰-5.10)2(dx x xC 、0.875D 、⎰∞--5.1)2(dx x解:875.08725.111==-+⎰⎰dx x xdx )(10. 若随机变量X 的可能取值充满区间______,那么Sinx 可以作为一个随机变量的概率密度函数。
( B ) A .[0,π] B .[0.5π, π] C .[0, 1.5π] D .[π, 1.5π]解: 依据密度函数的性质:⎪⎩⎪⎨⎧=≥⎰∞+∞-10dx x x )()(ϕϕ进行判断得出:B 为正确答案11. 某厂生产的产品次品率为5%,每天从生产的产品中抽5个检验,记X 为出现次品的个数,则EX ( D ) A .0.75 B .0.2375 C .0.487 D .0.25 此题X 服从二项分布12. 设X 服从二项分布,若(n +1)P 不是整数,则K 取何值时,P (X =K )最大? ( D )A .K =(n +1)PB .K =(n +1)P -iC .K =nPD .K =[(n +1)P ]13.设X 服从泊松分布,若λ不是整数,则K 取何值时,P (X =K )最大?(B )A .λB .[λ]C .λ-1D .λ+1 14. )1,0(~N X ,Y=2X -1,则Y~( C )A 、N (0,1)B 、N (1,4)C 、N (-1,4)D 、N (-1,3)112124412-=-=-===-=EX X E EY DX X D DY )(,)(15. 已知随机变量X 服从参数为2的指数分布,则其标准差为: ( C ) A .2B .1/4C .1/2D .22随机变量的参数为2,即方差为1/4,标准差则为1/216.当满足下列( D )条件时,二项分布以正态分布为极限分布更准确。
A .n λ→∞→np , B .0,→∞→p nC .λ→→np p ,0D .∞→n17. 设X ~(10,25)N ,已知8413.0)1(0≈Φ,97725.0)2(0≈Φ,则}{5p X <和}{20p X >的概率分别为 [ C ]A. 0.0228 , 0.1587B. 0.3413 , 0.4772C. 0.1587 , 0.0228D. 0.8413 , 0.977250228.021510201201201587.08413.011115105500000=Φ-=-Φ-=≤-==-=Φ-=-Φ=-Φ=)()()()〉()()()()〈(X P X P X P三、计算题:1. 设随机变量X 的密度函数为:A+B=3 AX 0<X ≤1 B -X 1<X ≤20 其它试求:(1)常数A 、B 。