华东理工大学概率论答案.docx
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华东理工大学概率论答案
华东理工大学概率论答案
【篇一:
华东理工大学概率论答案-15,16】
选择题:
1.设随机变量?
密度函数为p(x),则?
?
3?
?
1的密度函数p?
(y)为(a)。
1y?
1y?
11y?
1
)b、3p()c、p(3(y?
1))d、3p()a、p(
33333
2.设随机变量?
和?
相互独立,其分布函数分别为f?
(x)与f?
(y),则
?
=max(?
?
)的分布函数f?
(z)等于(b)a.max{f?
(z),f?
(z)}b.f?
(z)f?
(z)
1
c.[f?
(z)?
f?
(z)]d.f?
(z)?
f?
(z)?
f?
(z)f?
(z)
2
二.填空:
已知?
~n(0,1),?
?
?
三.计算题
则?
的概率密度为?
?
(y)?
3y22?
e
?
y6
2
。
1.已知随机变量?
~u[0,2],求?
?
?
2的概率密度。
?
p{?
y?
?
?
解:
f?
(y)?
p{?
?
y}?
?
0?
2
y}y?
0
?
f?
(y)?
f?
(?
y)
?
?
y?
0?
0
y?
0y?
0
?
1
p(y)?
p?
(?
y)?
故p?
(y)?
?
2y?
?
0?
?
?
?
1
y?
0?
=?
4yy?
0?
?
0
0?
y?
4其他
2.设随机变量x
求y?
sin(
?
2
x)的概率分布。
x?
4k?
1
x?
2kk?
1,2,?
x?
4k?
3
?
?
1x?
?
解:
由于sin()?
?
0
2?
1
?
故随机变量y的可能取值为:
-1,0,1。
随机变量y的p{y?
?
1}?
?
p{x?
4k?
1}?
?
k?
1
k?
1
?
?
124k?
1
?
112?
?
;8115
?
124
p{y?
0}?
?
p{x?
2k}?
?
k?
1
?
1111?
?
?
;2k
143k?
12?
122
?
?
p{y?
1}?
?
p{x?
4k?
3}?
?
k?
1
k?
1
?
124k?
3
?
118?
?
,2115
?
142
于是随机变量y的分布律为:
3.设?
~u(0,1),求?
=?
解:
对应于?
=?
ln?
ln?
的分布。
lnx
,
y?
x?
e
(lnx)2
?
f(x),由于
f(x)?
e
(lnx)2
1
?
2lnx?
。
x
lny
当x?
(0,1)时,
?
?
1
x?
f(y)?
ef(x)?
0,
lny
?
1?
e?
?
1
?
?
(y)=?
?
(x)|x?
f?
1(y)|(f(y))|?
?
2ylny
?
0?
其中当y?
(?
?
1]时,
y?
(1,?
?
)
.其它y
?
?
(y)
=0是由x?
(0,1)时y?
(1,?
?
)而导出的。
?
1?
4.设?
、?
是两个相互独立且均服从正态分布n?
0,?
的随机变量,求
?
2?
e(|?
?
?
|)。
解:
由已知条件可得:
?
?
?
~n(0,1),所以
e(|?
?
?
|)?
?
|x|?
?
?
?
?
12?
e
x22
dx?
22?
?
?
xe
?
x22
dx?
?
22e
?
x22
?
?
?
2
?
5.已知随机变量?
、?
的概率分布分别为
?
?
114
012
1
?
p{?
?
yj}
012
1
p{?
?
xi}
1412
而且p{?
?
?
0}?
1。
(1)求?
、?
的联合概率分布;
(2)问?
、?
是否独立?
(3)求?
?
max(?
?
)的概率分布。
解:
由于p(?
?
?
0)?
1,可以得到p(?
?
?
1,?
?
1)?
p(?
?
1,?
?
1)?
0,从而
11
p(?
?
?
1,?
?
0)?
p(?
?
?
1)?
241
p(?
?
1,?
?
0)?
p(?
?
1)?
p(?
?
0,?
?
0)?
p(?
?
0)?
p(?
?
0,?
?
1)?
0,
4p(?
?
0,?
?
1)?
p(?
?
1)?
汇总到联合分布列,即
(2)由于p(?
?
i,?
?
j)?
p(?
?
i)?
p(?
?
j),故?
?
不独立.(3)
p(?
?
0)?
p(?
?
?
1,?
?
0)?
p(?
?
0,?
?
0)?
1,4
34
p(?
?
1)?
p(?
?
?
1,?
?
1)?
p(?
?
0,?
?
1)?
p(?
?
1,?
?
0)?
p(?
?
1,?
?
1)?
6.设随机变量?
、?
相互独立,其密度函数分别为
?
10?
x?
1
p?
(x)?
?
0其他?
求?
?
?
的概率密度函数。
解:
由?
?
相互独立得联合密度函数为
?
e?
y
p?
(y)?
?
?
0
y?
0
y?
0
?
e?
y,0?
x?
1,y?
0,
p(x,y)?
?
?
0,其他,
密度函数中非零部分对应的(x,y)落在区域d中,利用卷积公式,
当z?
1时,p?
(z)?
?
1
e?
(z?
x)dx?
(e?
1)e?
z,
当0?
z?
1时,p?
(z)?
当z?
0时,p?
(z)?
0,
?
z
e?
(z?
x)dx?
1?
e?
z,
?
(e?
1)e?
z,z?
1,?
?
z
故p?
(z)?
?
1?
e,0?
z?
1,
?
0,z?
0.?
7.电子仪器由4个相互独立的部件li(i?
1,2,3,4)组成,连接方式如图所示。
设各个部件的使用寿命?
i服从指数分布e
(1),求仪器使用寿命?
的概率密度。
l1l3
ll
解:
设各并联组的使用寿命为?
j(j?
1,2),则
?
?
min{?
1,?
2},?
1?
max{?
1,?
2},?
2?
max?
{3,?
4}由?
i独立同分布知?
1,?
2也独立同分布。
现
?
1?
e?
xf?
(x)?
?
?
0
2
x?
0
x?
0
y?
0
y?
0
?
(1?
e?
y)2
所以f?
(y)?
f?
(y)?
?
0?
从而
?
?
1?
1?
(1?
e?
z)2
f?
(z)?
1?
?
1?
f?
(z)?
?
?
?
0?
2
?
?
2
?
2z?
z2
z?
0?
1?
e(2?
e)
?
?
0z?
0?
z?
0
z?
0
?
4e?
2z(1?
e?
z)(2?
e?
z)z?
0
。
?
p?
(z)?
?
?
0z?
0?
8.某厂生产一种化工产品,这种产品每月的市场需求量?
(单位:
吨)服从[0,5]上的均匀分布。
这种产品生产出来后,在市场上每售出1吨可获利6万元。
如果
产量大于需求量,则每多生产1吨要亏损4万元。
如果产量小于需求量,则不亏损,但只有生产出来的那一部分产品能获利。
问:
为了使每月的平均利润达到最大,这种产品的月产量a应该定为多少吨?
这时,平均每月利润是多少元?
?
50?
x?
5
解:
因为?
~u(0,5),所以?
的概率密度为?
?
(x)?
?
。
?
0其他设月产量为
a(0?
a?
5),每月的利润为?
,则
?
6?
?
4(a?
?
)?
10?
?
4a当?
?
a时。
?
?
f(?
)?
?
6a当?
?
a时?
该厂平均每月利润为
e?
?
?
?
ef(?
)?
?
f(x)?
(x)dx
?
?
【篇二:
华东理工大学概率论答案-21,22】
一、填空题
1.将合适的数字填入空格,其中:
(1)置信水平?
,
(2)置信水平1?
?
,(3)精确度,(4)准确度。
置信区间的可信度由
(2)控制,而样本容量可用来调整置信区间的(3)。
2.有一大批糖果,先从中随机地取16袋,称的重量(单位:
g)如下:
506508499503504510497512514505493496506502509496设袋装糖果的重量近似地服从正态分布n(?
?
2),则总体均值?
的置信水平为95%的置信区间为?
的置信水平为95%的置信区间为[4.582,9.599]。
二、选择题
1.设从总体?
~n(?
1,?
12)和总体?
~n(?
2,?
22)中分别抽取容量为9,16的独22立样本,以x,y,sx,sy分别表示两个独立样本的样本均值和样本方差,
若已知?
1=?
2,则?
1?
?
2的95%的置信区间为()a.(?
?
u0.975
b.(?
?
u0.975?
129?
2?
216,?
?
u0.975?
129?
2?
216)22sx2sysx2sy?
?
),?
?
u0.975916916
29sx2?
16syt0.975(23)swt0.975(23)sw),其中sw?
c.(?
?
,?
?
5523
29sx2?
16syt0.975(25)swt0.975(25)sw),其中sw?
d.(?
?
,?
?
5525
2.关于“参数?
的95%的置信区间为(a,b)”的正确理解的是()
a.至少有95%的把握认为(a,b)包含参数真值?
;
b.有95%的把握认为(a,b)包含参数真值?
;
c.有95%的把握认为参数真值?
落在区间(a,b)内;
d.若进行100次抽样,必有95次参数真值?
落在区间(a,b)内。
三、计算题
1.设某地旅游者日消费额服从正态分布n(?
?
2),且标准差?
?
12,今对该地
旅游者的日平均消费额进行估计,为了能以95%的置信水平相信这种估计误差小于2(元),问至少需要调查多少人?
解:
由于总体为正态分布,且标准差?
(?
12)已知,又由1?
?
?
0.95,即?
?
0.05,
查表可得u1?
?
2?
u0.975?
1.96,
误差小于2
即u?
21?
?
2?
1.96?
2?
n?
138.2976,故至少要调查139人。
2.设某种清漆的干燥时间服从正态分布n(?
?
2)。
现有该清漆的9个样本,干燥时间分别为6.0,5.7,5.8,6.5,7.0,6.3,5.6,6.1,5.0。
试求该种清漆平均干燥时间的置信度为95%的置信区间。
解:
据题意,要求?
的置信度为95%的置信区间,且方差未知。
2由样本得:
n?
9,?
6,sn?
1?
0.33,查t分布表得t0.975(8)?
2.06
则?
的置信度为95%的置信上下限为
?
t0.975(8)?
sn?
1n?
6?
2.06?
0.33?
6?
0.44即该种清漆平均干燥时间的置信度为95%的置信区间为(5.56,6.44)。
3.某厂生产一批圆形药片,已知药片直径x~n(?
?
2),随机抽取16粒药片,测得样本均值x?
4.87mm,样本标准差s?
0.32mm,求总体的方差?
2在置信水平为0.95下的置信区间。
解:
由样本值得s?
0.32,n?
16,?
?
0.05,自由度为n?
1?
15。
22查表得?
0)?
27.488。
所以,.025(15)?
6.262,?
0.975(15
15?
0.322
?
?
0.0559,227.488?
0.975(15)
15?
0.322
?
?
0.2453.26.262?
0(15).025(n?
1)s2(n?
1)s2
?
。
0.2453即?
2的置信水平为0.95的置信区间为:
?
0.0559
第二十二次作业
一.填空题:
1.假设检验的基本思想是基于
2.选择原假设最重要的准则是_________含有等号_____________
3.假设检验可能犯的错误是___和___4.假设检验的基本步骤是_____
二.选择题:
1.假设检验中分别用h0和h1表示原假设和备择假设,则犯第一类错误的概率是指(c)。
a.p{接受h0|h0为真}b.p{接受h0|h0不真}
c.p{拒绝h0|h0为真}d.p{拒绝h0|h0不真}
2.一个显著性的假设检验问题,检验的结果是拒绝原假设还是接受原假设,与之有关的选项中,正确的(d)
a.与显著性水平有关b.与检验统计量的分布有关
c.与样本数据有关d.与上述三项全有关
c.这个检验也可能会犯第二类错误d.这个检验两类错误都可能会犯
c.与检验统计量的分布有关d.是h0接受域的补集
三.计算题:
1.已知在正常生产情况下某厂生产的汽车零件的直径服从正态分布
n(54,0.752),在某日生产的零件中随机抽取10件,测得直径(cm)如下:
54.0,55.1,53.8,54.2,52.1,54.2,55.0,55.8,55.1,55.3
如果标准差不变,在显著水平?
?
0.05情况下,能否认为该日生产零件直径的均值与标准值54cm无显著差异?
解:
由样本观测值计算,得?
54.46,本问题相当于要检验
h0:
?
?
54.46,h1:
?
?
54.46,
考虑到总体服从正态分布n(54,0.752),故采用双侧u检验法,
?
?
?
?
1.9395,取检验统计量的测试值为u由水平?
?
0.05,查表得u1?
?
2?
?
u?
u0.975?
1.96,由于0.975,
故接受h0,即该日生产得零件直径的均值与标准值没有显著差异。
2.从一批矿砂中,抽取5个样品,测得它们的镍含量(单位:
%)如下:
3.253.243.263.273.24
设镍含量服从正态分布,问:
能否认为这批矿砂中镍含量的平均值为3.25(显著水平?
?
0.05)。
解:
由样本观测值计算,得?
3.252,sn?
1?
0.013,本问题相当于要检验
h0:
?
?
3.25,h1:
?
?
3.25
考虑到总体服从正态分布n(?
?
2),其中方差?
2未知,故采用双侧t检验法,
?
?
?
?
0.3440,取检验统计量的测试值为t由水平?
?
0.05,查表得t1?
?
2(n?
1)?
t0.975(4)?
2.776,?
?
t(4),故接受h,由于t0.9750
即可以认为这批矿砂中的镍含量得平均值为3.25。
3.用热敏电阻测温仪间接测量地热勘探井底温度7次。
测得温度(?
c):
112.0,113.4,111.2,112.0,114.5,112.9,113.6
而用某精确办法测得温度为112.6(可看作温度真值),试问热敏电阻测温仪的间接测量有无系统偏差?
(显著水平?
?
0.05)。
解:
由样本观测值计算,得?
112.8,sn?
1?
1.1358,
本问题相当于要检验h0:
?
?
112.6,h1:
?
?
112.6,
考虑到方差?
2未知,故采用双侧t检验法。
?
?
?
?
0.4659,计算检验统计量的值为t由水平?
?
0.05,查表得t1?
?
2(n?
1)?
t0.975(6)?
2.4469,?
?
t(6),故接受h,由于t0.9750
即可以认为热敏电阻测温仪间接测温无系统偏差.
4.某工厂生产的铜丝的折断力(n)服从标注差为40的正态分布,某日抽取10根铜丝进行折断力试验,测得结果如下:
2830,2800,2795,2820,2850,2830,2890,2860,2875,2785
在显著性水平?
?
0.05情况下,能否认为该日生产的铜丝折断力的标准差无显著性改变?
2解:
由样本观测值计算,得?
2833.5,sn?
1?
1228.0556,
本问题相当于要检验h0:
?
2?
402,h1:
?
2?
402,
考虑到均值?
未知,故采用双侧?
2检验法,取检验统计量的测试值为?
?
由水平?
?
0.05,查表得
222?
2
?
(n?
1)?
?
0.975(9)?
19.023,?
?
(n?
1)?
?
0.025(9)?
2.700,1?
22?
22(n?
1)sn?
12?
0?
9?
1228.0556?
6.9078240
由于?
20.0252(9)?
?
?
?
0.975(9),故接受h0,?
2即可以认为该日生产的铜丝折断力的标准差无显著性改变。
【篇三:
华东理工大学概率论答案-3】
与数理统计
作业簿(第一册)
学院____________专业____________班级____________学号____________姓名____________任课教师____________
第一次作业
一.填空题:
?
1?
?
1
1.设s?
?
x0?
x?
2?
,a?
?
x?
x?
1?
,b?
?
x?
x?
?
2?
?
43?
?
2?
,具体写出下列
?
11b=x?
x?
或者1?
x?
?
各事件:
42?
3?
?
,?
b=s,=b,ab=a。
2?
2.设a、b、c表示三个随机事件,试将下列事件用a、b、c表示出来:
(1)事件abc表示a、b、c都发生;
(2)事件表示a、b、c都不发生;(3)事件abc表示a、b、c不都发生;
(4)事件a?
b?
c表示a、b、c中至少有一件事件发生;
(5a、b、c中最多有一事件发生。
二.选择题:
1.设?
?
{1,2,3,?
10},a?
{2,3,5},b?
{3,4,5,7},c?
{1,3,4,7},则事件
?
bc?
(a)。
a.{1,6,8,9,10}b.{2,5}c.{2,6,8,9,10}d.{1,2,5,6,8,9,10}
2.对飞机进行两次射击,每次射一弹,设事件a?
“恰有一弹击中飞机”,事件
b=“至少有一弹击中飞机”,事件c=“两弹都击中飞机”,事件d?
“两弹都没击中飞机”,又设随机变量?
为击中飞机的次数,则下列事件中(c)不表示{?
?
1}。
a.事件ab.事件b?
cc.事件b?
d.事件d?
c
3.设a、b是两个事件,且a?
?
,b?
?
,则?
a?
b?
a?
b表示(d)。
a.必然事件b.不可能事件c.a与b不能同时发生d.a与b中恰有一个发生
4.以a表示事件“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,则其对立事件表示(d)。
a.“甲种产品滞销,乙种产品畅销”
b.“甲、乙两种产品均畅销”c.“甲种产品畅销”
d.“甲种产品滞销,或乙种产品畅销”
三.计算题:
1.写出下列随机试验的样本空间,并把指定的事件表示为样本点的集合:
(1)随机试验:
考察某个班级的某次数学考试的平均成绩(以百分制记分,只取整数);
设事件a表示:
平均得分在80分以上。
(2)随机试验:
同时掷三颗骰子,记录三颗骰子点数之和;设事件a表示:
第一颗掷得5点;
设事件b表示:
三颗骰子点数之和不超过8点。
(3)随机试验:
某篮球运动员投篮练习,直至投中十次,考虑累计投篮的次数;设事件a表示:
至多只要投50次。
解:
(1)样本空间可以表示为?
?
{0,1,2,3,?
100};事件a?
{81,82,?
100}。
(2)样本空间可以表示为?
?
{3,4,5,?
18};事件a?
{7,8,?
17},
b?
{3,4,?
8}。
?
(3)样本空间可以表示为?
?
{10,11,12,?
};事件a?
{10,11,12,?
50}。
2.某电视台招聘播音员,现有三位符合条件的女士和两位符合条件的男士前来应聘:
(2)写出招聘两名播音员的样本空间。
设事件a表示“招聘到两名女士”,把该
事件表示为样本点的集合。
解:
用wi表示招聘了的第i(i?
1,2,3)位女士,用mj表示招聘了第j(j?
1,2)位男士。
w1m1,w1m2,w2m1,w2m2,w3m1,w3m2?
。
(1)?
?
?
?
?
?
w1m1,w1m2,w1w2,w1w3,w2m1,w2m2,w2w3,w3m1,w3m2,m1m2?
(2)
a?
?
w1w2,w1w3,w2w3?
。
3.如果事件a与事件b互为对立事件,证明:
事件a与事件b也互为对立事件。
证:
由于a与b互为对立事件,故ab?
?
a?
b?
?
因此就有?
?
?
?
?
所以
与也互为对立事件.
4.化简事件算式?
ab?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
。
解:
?
ab?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
ab?
?
?
?
?
?
?
a?
?
?
。
5.证明下列等式?
a?
ab?
?
b?
。
证明:
因为
a?
ab?
b?
a?
ab?
aab?
?
?
ab?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
所以:
?
a?
ab?
?
b?
。
6.设a、b为两个事件,若ab?
?
,问a和b有什么关系?
解:
a和b为对立事件。
第二次作业
一.填空题:
1.10个螺丝钉有3个是坏的,随机抽取4个。
则恰好有两个是坏的概率是,
4个全是好的概率是。
2.把12本书任意地放在书架上,则其中指定的4本书放在一起的概率
9!
4!
1
?
。
12!
55
3.10层楼的一部电梯上同载7个乘客,且电梯可停在10层楼的每一层。
求不
7
a10189
发生两位及两位以上乘客在同一层离开电梯的概率7?
?
0.06048。
312510
4.袋中装有编号为1,2,?
n的n个球,每次从中任意摸一球。
若按照有放回
k?
1
?
n?
1?
方式摸球,则第k次摸球时,首次摸到1号球的概率为。
若按照无
nk
放回方式摸球,则第k次摸球时,首次摸到1号球的概率为
1
。
n
二.选择题:
1.为了减少比赛场次,把20个球队任意分成两组(每组10队)进行比赛,则最强的两个队被分在不同组内的概率为(b)。
11051a.b.c.d.
1919102
2.从一副扑克牌(52张)中任取4张,4张牌的花色各不相同的概率(c)
134113413
a.b.4c.4d.
1352?
51?
50?
49c52c52
三.计算题:
1.将长为a的细棒折成三段,求这三段能构成三角形的概率。
解
?
:
:
设
?
a?
三
)
段
y?
?
(
分
0a?
别为x,y,a?
x?
y,样本空间
(x?
0能构成三角形须满足(图中阴影部分)x?
y?
a
a?
x?
y?
?
?
x?
y?
a?
x?
y2?
?
y?
a?
x?
y?
x
a?
?
?
0?
x?
?
?
2?
a?
x?
y?
x?
y?
?
?
0?
x?
a,0?
y?
a?
0?
y?
a
?
2?
故这三段能够成三角形的概率为
1
.4
2.同时掷五颗骰子,求下列事件的概率:
(1)a=“点数各不相同”;
(2)b=“至少出现两个6点”;(3)c=“恰有两个点数相同”;
(4)d=“某两个点数相同,另三个同是另一个点数”;
p65解:
(1)p(a)?
5;
6
5554
(2)p(b)?
1?
5?
5?
5;
66
2c5?
6?
5?
4?
325
?
(3)p(c)?
;5
5462
c5?
6?
525
?
(4)p(d)?
;64865
3.将10根绳的20个头任意两两相接,求事件a={恰结成10个圈}的概率。
解:
p(a)?
54.从双不同的鞋子中任取4只,求此4只鞋子中至少有两只鞋子配成一双的概率。
122112c5c2c4c2c2?
c513
解:
p?
。
?
4
c1021
20!
!
1
?
20!
19!
!
5.在区间(0,1)中随机地取两个数,求两数之差的绝对值小于解:
样本空间为?
?
?
(x,y)0?
x?
1,0?
y?
1?
,
1
的概率。
2
?
1?
记a?
?
(x,y)(x,y)?
?
x?
y?
?
,
2?
?
p(a)?
sa3
?
s?
4
。
6.在正方形d?
?
(x,y)?
1?
x?
1,?
1?
y?
1?
中任取一点,求使得关于u的方程
(2)有两个正根的概率。
u2?
xu?
y?
0有
(1)两个实根的概率;