1、1 第一章习题解答 1解:(1) =0,1,10 ; (2) = 0,1,100 ,其中 为小班人数;in| n (3) =, , ,其中表示击中,表示未击中; (4) =( )| 1 。yx,2 2解:(1)事件 表示该生是三年级男生,但不是运动员;CAB (2)当全学院运动员都是三年级学生时,关系式 C B 是正确的; (3)全学院运动员都是三年级的男生,ABC=C 成立; (4)当全学院女生都在三年级并且三年级学生都是女生时, =B 成立。A 3解:(1)ABC;(2)AB ;(3) ;(4) ;(5) ;CA)(CB (6) ;(7) ;(8)BACB 4解:因 ABC AB,则 P(
2、 ABC)P (AB )可知 P(ABC)=0 所以 A、B、C 至少有一个发生的概率为 P(ABC )=P(A)+P (B)+P(C )-P(AB )-P(AC )-P(BC )+P(ABC) =31/4-1/8+0 =5/8 5解:(1)P(AB )= P(A)+P(B)-P(AB)=0.3+0.8-0.2=0.9 =P(A)-P(AB)=0.3-0.2=0.1)( (2)因为 P(AB )= P(A)+P(B)-P(AB)P(A)+P (B)=+, 所以最大值 maxP(AB)=min(+,1); 又 P(A)P(AB) ,P (B)P(AB ),故最小值 min P(A B )=max
3、(,) 6解:设 A 表示事件“最小号码为 5”,B 表示事件“ 最大号码为 5”。 由题设可知样本点总数 , 。310Cn2425,CkA 所以 ; 310 25P310P 7解:设 A 表示事件“甲、乙两人相邻”, 若 个人随机排成一列,则样本点总数为 , ,n!n!2.1kAP2!.1 2 若 个人随机排成一圈.可将甲任意固定在某个位置,再考虑乙的位置。 表示按逆n i 时针方向乙在甲的第 个位置, 。则样本空间i 1,.2ni = ,事件 A= 所以121,.n1 nAP 8解:设 A 表示事件“偶遇一辆小汽车,其牌照号码中有数 8”,则其对立事件 表示“ 偶A 遇一辆小汽车,其牌照号
4、码中没有数 8”,即号码中每一位都可从除 8 以外的其他 9 个数中 取,因此 包含的基本事件数为 ,样本点总数为 。故4491410 401AP 9解:设 A、B、C 分别表示事件 “恰有 2 件次品”、 “全部为正品”、 “至少有 1 件次品”。 由题设知样本点总数 , ,410n4773,CkkBA , 而 ,所以6,3PkPBA51C 10解:设 A、B、C、D 分别表示事件“5 张牌为同一花色”、 “3 张同点数且另 2 张牌也同 点数”、 “5 张牌中有 2 个不同的对(没有 3 张同点) ”、 “4 张牌同点数” 。 样本点总数 ,各事件包含的基本事件数为5n 41235134,
5、CkCkBA 故所求各事件的概率为:148314213,kkDC53121452, ,ABCPPnn113452,Ck143852Dk 11解: 2.057.,.0BAPBPBP (1) 92.047.| A (2) 9.| BPBP 3 (3) 852.01| BAP 12解:令 A=两件产品中有一件是废品 ,B=两件产品均为废品 ,C= 两件产品中 有一件为合格品 ,D=两件产品中一件是合格品,另一件是废品 。则 2 121221 , MmMmMmMm CDPCCCAP 所求概率为: (1) 12| APB (2) | mCD 13解:设 A、B、C 分别表示事件甲、乙、丙得病,由已知有:
6、P(A)=0.05 P(B|A)=0.4 P(C|AB)=0.8 则甲、乙、丙均得病的概率为: P(ABC)=P(A)P(B|A)P(C|AB)=0.016 14解:令 2,10, ii,i 名 中 国 旅 游 者有从 甲 团 中 任 选 两 人 B=从乙团中随机选一人是中国人 ,则:2|,2baiBCimniii 由全概率公式有: 20202|i imniiii baCABP 15解:令 A=天下雨 ,B=外出购物 则:P(A)=0.3 , P(B|A)=0.2 , P(B| )=0.9A (1) P(B)=P (A)P (B|A)+P( )P(B| )=0.69 (2) P(A|B)= 2
7、3|B 16解:令 A=学生知道答案 ,B=学生不知道答案 ,C= 学生答对 P(A)=0.5 PB =0.5 P(C|A)=1 P(C|B )=0.25 由全概率公式:P(C )=P (A )P(C|A)+P(B)P(C|B) =0.5+0.50.25=0.625 所求概率为:P(A|C)= 8.0625. 17解:令事件 2,1iii次 取 到 的 零 件 是 一 等 品第 则,1Bi箱取 到 第 5.021BP 4 (1) 4.03185.0.| 212111 BAPBAP (2) 4.| 2121212 BAP4856.04.0937595. 18证明:因 则BAP|BPA1 经整理得
8、: 即事件 A 与 B 相互独立。 19解:由已知有 ,又 A、B 相互独立,所以 A 与 相互独立;41PAB 与 B 相互独立。则可从上式解得: P(A)=P(B)=1/2 20解:设 “密码被译出” , “第 i 个人能译出密码 ”,i =1,2,3iA 则 41)(,3)(,51)(2AP 又 相互独立, 1321,A 因此 )()(32 1AP 6.0)4(3)5( 21解:设 “第 次试验中 A 出现”, 则此 4 个事件相互独立。由题设有:i ,321i 59.0114 43232APP 解得 P(A)=0.2 22解:设 A、B、C 分别表示事件:甲、乙、丙三门大炮命中敌机,D
9、 表示敌机被击落。 于是有 D= 故敌机被击落的概率为:BCA 5 9.083.902.71.087.908.7 CPBAPBACPBAPBAD =0.902 23解:设 A、B、C 分别表示事件:甲、乙、丙三人钓到鱼,则 P(A)=0.4,P(B )=0.6,P(C)=0.9 (1) 三人中恰有一人钓到鱼的概率为: =0.40.40.1+0.60.60.1+0.60.40.9 =0.268 (2) 三人中至少有一人钓到鱼的概率为:CPBACBPBAP11 =1-0.60.40.1 =0.976 24解:设 D=“甲最终获胜”,A=“ 第一、二回合甲取胜”;B=“第一、二回合乙取胜”; C=“
10、第一、二回合甲、乙各取胜一次 ”。则: 2,22CP 由全概率公式得:.|,0|,1| DPCBDPA B| 2 所以 P(D)= 21 25解:由题设 500 个错字出现在每一页上的机会均为 1/50,对给定的一页,500 个错字 是否出现在上面,相当于做 500 次独立重复试验。因此出现在给定的一页上的错字个数服 从二项概率公式,所以所求概率为: P= 50 250 504911150503 .74kkkkkCC 26解:设 A=“厂长作出正确决策 ”。 每个顾问向厂长贡献意见是相互独立的,因此 5 个顾问向厂长贡献正确意见相当于做 5 次 重复试验,则所求概率为: P(A)= 0.317
11、4 5354.06kkC 附综合练习题解答 6 一、填空题 10.3;3/7;0.6 20.829;0.988 30.2;0.2 40 52/3 67/12 71/4 82/3 9 765310C 103/64 二、选择题 1. C; 2.D; 3.D; 4.D; 5.B; 6.B; 7.B; 8.C; 9.C; 10.D 三、1.(1)假;(2)假;(3)假;(4)真;(5)真 2. 解:设 A=所取两球颜色相同 样本点总数为 ,若 A 发生,意味着都取到黑球或白球,故 A 包含的基本事54169Cn 件数为 ,所以 P(A)=2/9213k 3. 解:设 A=“第三次才取得合格品” 则3,
12、1,“iiAi次 取 得 合 格 品第 321A =23121|P0789 4. 解:从 0,1,9 中不放回地依次选取 3 个数,组成一个数码。若 0 在首位, 该数码为两位数,否则为三位数,于是可组成的数有 1098=720 个。 (1) 设 A=“此数个位为 5”, ,P(A)=1/1072Ak (2) 设 B=“此数能被 5 整除” , ,P(B)=1/589B 5. 解:设 A=“系统可靠” , ,由全概率公式有:5,.1iii工 作 正 常元 件3333| APAPA 当第 3 号元件工作不正常时,系统变为如下: 1 2 4 5 图 123|PAP 7 当第 3 号元件工作正常时,
13、系统变为如下: 1 2 4 5 图 2 从而23|PAP21. P 5432 6. 解:设 A=“某人买到此书” , =“能从第 个新华书店买到此书” ,iAi 3,21i 由题设 412321 PAP16132644131 故所求概率为: 643721APA 第二章习题解答 1. 设 与 分别是随机变量 X 与 Y 的分布函数,为使 是某个随)(1xF2 )()(21xbFa 机变量的分布函数, 则 的值可取为( A ).ba, A. B. 5,3a 32,ba C. D. 211 2. 一批产品 20 个, 其中有 5 个次品, 从这批产品中随意抽取 4 个, 求这 4 个产品中的次品 数
14、 的分布律.X 解:因为随机变量 这 4 个产品中的次品数 的所有可能的取值为:0,1,2,3,4. 且 ; 401529.2813CP 8 ; 315420.469CPX ;154207.213 ; 154203.0CPX .15420196 因此所求 的分布律为:X X 0 1 2 3 4 P 0.2817 0.4696 0.2167 0.0310 0.0010 3 如果 服从 0-1 分布, 又知 取 1 的概率为它取 0 的概率的两倍, 写出 的分布律和XX 分布函数. 解:设 ,则 .1xp0xp 由已知, ,所以2()23 的分布律为:X X 0 1 P 1/3 2/3 当 时,
15、;0x()Fxx 当 时, ;103 当 时, .x()1xPXxPX 的分布函数为: .X 0()1/3Fx 4. 一批零件中有 7 个合格品,3 个不合格品,安装配件时,从这批零件中任取一个,若取 出不合格品不再放回,而再取一个零件,直到取得合格品为止,求在取出合格品以前,已 取出不合格品数的概率分布. 解:设 X=在取出合格品以前,已取出不合格品数. 则 X 的所有可能的取值为 0,1,2,3. ;701Px ;39 9 ;3271098Px .10 所以 X 的概率分布为: X 0 1 2 3 P 7/10 7/30 7/120 1/120 5. 从一副扑克牌(52 张)中发出 5 张
16、,求其中黑桃张数的概率分布. 解:设 X 其中黑桃张数 . 则 X 的所有可能的取值为 0,1,2,3,4,5. ; 051392.CPx ; 14395270.416 ; 31952.23CPx ; 3195260.815 ; 413952.7CPx . 0139520564 所以 X 的概率分布为: X 0 1 2 3 4 5 P 0.2215 0.4114 0.2743 0.0815 0.0107 0.0005 6. 自动生产线在调整之后出现废品的概率为 p, 当在生产过程中出现废品时立即重新进行 调整, 求在两次调整之间生产的合格品数 的概率函数.X 解:由已知, ()Gp: 所以 .
17、()1,0,2iPXi 7. 一汽车沿一街道行驶,需要通过三个均设有红绿信号灯的路口,每个信号灯为红或绿是 相互独立的,且红、绿两种信号显示时间相同. 以 X 表示该汽车首次遇到红灯前已通过的 路口数. 求 X 的概率分布. 解: 的所有可能的取值为 0,1,2,3. 且 ;102P 10 ;124PX ;8 ;3 所以 X 的概率分布为 X 0 1 2 3 P 1/2 1/4 1/8 1/8 8. 一家大型工厂聘用了 100 名新员工进行上岗培训,据以前的培训情况,估计大约有 4% 的培训者不能完成培训任务. 求: (1)恰有 6 个人不能完成培训的概率; (2)不多于 4 个的概率. 解:
18、设 X 不能完成培训的人数. 则 ,(10,.4)XB: (1) ;6941052PC (2) . 41010.69kk 9. 一批产品的接收者称为使用方,使用方风险是指以高于使用方能容许的次品率 p 接受 一批产品的概率. 假设你是使用方,允许次品率不超过 ,你方的验收标准为从这批05.p 产品中任取 100 个进行检验,若次品不超过 3 个则接受该批产品. 试求使用方风险是多少? (假设这批产品实际次品率为 0. 06). 解:设 X100 个产品中的次品数 ,则 ,(1,.6)XB: 所求概率为 .0103(.6).943kkkPC 10. 甲、乙两人各有赌本 30 元和 20 元,以投
19、掷一枚均匀硬币进行赌博. 约定若出现正面, 则甲赢 10 元,乙输 10 元;如果出现反面,则甲输 10 元,乙赢 10 元. 分别求投掷一次后 甲、乙两人赌本的概率分布及相应的概率分布函数. 解:设 投掷一次后甲的赌本 , 投掷一次后乙的赌本.甲X乙X 则 的取值为 20,40,且甲 , ,120402P甲 甲 10302P乙 乙 所以 与 的分布律分别为:甲X乙 甲 20 40 乙X 10 30p 1/2 1/2 p 1/2 1/2 11 , 0,2140,XxFx甲( ) 0,1302,XxFx乙( ) 11. 设离散型随机变量 的概率分布为:(1) ;,12,kPa (2) ,分别求(
20、1) 、 (2)中常数 的值. 2,kPXa 解:(1)因为 1001,kk 即 ,所以 . 102()a )2(10a (2) 因为 11,kkPX 即 ,所以 .2aa 12. 已知一电话交换台服从 的泊松分布,求:(1)每分钟恰有 8 次传唤的概率;4 (2)每分钟传唤次数大于 8 次的概率. 解:设 X 每分钟接到的传唤次数 ,则 ,查泊松分布表得()XP: (1) ;90.51.240.97P (2) .80.2136 13. 一口袋中有 5 个乒乓球,编号分别为 1、2、3、4、5,从中任取 3 个,以示 3 个球中 最小号码,写出 的概率分布.X 解: 的所有可能的取值为 1,2
21、,3. ; 2435610CPx ; 235 . 23510CPx 所以 X 的概率分布为: X 1 2 3 12 P 6/10 3/10 1/10 14. 已知每天去图书馆的人数服从参数为 的泊松分布. 若去图书馆的读者中每个(0) 人借书的概率为 ,且读者是否借书是相互独立的. 求每天借书的人数 X 的概(01)p 率分布. 解:设 每天去图书馆的人数 ,则 ,Y()YP:,01,2!iPe 当 时, ,Yi(,)XBip:(1)kikiikC!() (1)! !()i iik kikiik i iepep !(1)()!()!i kikki ikik ii (1)e!()!ikk ki
22、ppipepe 即 X 的概率分布为 .(),0,2!kpPX 15. 设随机变量 的密度函数为 , ,1 xbaxf()其 它 且 ,试求常数 和 . 31XP 解: ; 10()183abxd ,1342()9PXab 由 得,4289ab71.5,.4b 16. 服从柯西分布的随机变量 的分布函数是 F(x)=A+B , 求常数 A, B; xarctn 以及概率密度 f(x).1PX 13 解:由 得 . ()lim(arctn)021xFABxAB 2 所以 ;1()arctn2xx ;(1)0.5PXF .2()fxFx 17. 设连续型随机变量 的分布函数为X20,()11,xF
23、A 求:(1)常数 的值;(2) 的概率密度函数 ;(3) . AX)(xf2XP 解:(1)由 的连续性得()Fx(0)1FF 即 ,所以 , ;21limx12 ,()1,xx (2) ;,0()fFx其 他 (3) .(2)1PX 18. 设随机变量 的分布密度函数为 ,0 11)(2其 它当 xxAf 试求:(1)系数 ;(2) ;(3) 的分布函数 . A1XPX)(xF 解:(1)因为 1 121()arcsinAfxddxA 所以 , ; A2 , ()0fx其 它 14 (2) ; 121122 21()arcsin3PXfxddxx (3) 当 时, ,x0fP 当 时, ,
24、01211() arcsin2xfxXdtx 当 时, ,x21()fPt 所以 1,1,arcsin2,0xxF)( 19. 假设你要参加在 11 层召开的会议,在会议开始前 5 min 你正好到达 10 层电梯口,已 知在任意一层等待电梯的时间服从 0 到 10 min 之间的均匀分布. 电梯运行一层的时间为 10 s,从 11 层电梯口到达会议室需要 20 秒. 如果你不想走楼梯而执意等待电梯,则你能准时 到达会场的概率是多少? 解:设 =在任意一层等待电梯的时间, 则 ,X(0,1)XU: 由题意,若能准时到达会场,则在 10 等电梯的时间不能超过 4.5 min, 所求概率为 .4.
25、50.1P 20. 设顾客在某银行窗口等待服务的时间 (min)服从 的指数分布. 某顾客在窗口X51 等待服务,若超过 10 min,他就离开. 若他一个月到银行 5 次,求: (1) 一个月内他未等到服务而离开窗口的次数 的分布;Y (2) 求 . 1YP 解:(1)由已知, 1(),(5,)XEBp: 其中 100(pPfxd 1025edx 所以 的分布为Y ;55(1)kkPCp225(),(,1234,)kke (2) .05)067PYCe 21. 设随机变量 ,求 使:)4,(NX (1) ;(2) . 903.1X 15 解:由 得)4,5(NX(0,1)2N (1) 5)0
26、.932P 查标准正态分布表得: ,所以 ;1.326.7 (2)由 得,05X50.9PX 所以 P()2()10.92 即 ,查标准正态分布表得 ,所以()0.95.586.5 22. 设 ,求 . )2,1(NX210 ,130XPP 解:由 得,0()XN ;13=1.5.(0).9320.549322P00XPX .1(1)(1)20.84136822 23. 某地 8 月份的降水量服从 的正态分布,求该地区 8 月份降水85m, 量超过 250 的概率. m 解:设随机变量 该地 8 月份的降水量 ,X 则 ,从而2(15,)N:1(0,)N: 所求概率为 50(2.3)10.98
27、.10282P 24. 测量某一目标的距离时,产生的随机误差 服从正态分布 ,求在 3 次cmX)4,(N 测量中至少有 1 次误差的绝对值不超过 30 的概率. 解:由 得(0,4)XN:(0,1)2XN: 设 在 3 次测量中误差的绝对值不超过 30 的次数 ,则Yc(3,)YBp: 其中 3.51.pPPX 16 (1.5).)2(1.5)0.9321.864 所以 P3 次测量中至少有 1 次误差的绝对值不超过 30 =cm1PY0033.8647YC 25. 已知测量误差 ,X 的单位是 mm,问必须进行多少次测量,才能使2(75,)XN 至少有一次测量的绝对误差不超过 的概率大于
28、0. 9. 10 解:设必须进行 n 次测量才能使至少有一次测量的绝对误差不超过 的概率大于 0. 9.10m 由已知 ,2(7.5,)XN7.5(,)10XN 设 n 次测量中,绝对误差不超过 的次数 ,则Ym(,)YBnp: 其中 .1025(0.).5987pP 所求概率为 ,即.91PY ,解之得,00.5987.43nnC 3n 必须进行 3 次测量,才能使至少有一次测量的绝对误差不超过 的概率大于 0. 9.10m 26. 参加某项综合测试的 380 名学生均有机会获得该测试的满分 500 分. 设学生的得分 ,某教授根据得分 将学生分成五个等级:A 级:得分 ;)(2,NXX )
29、(X B 级: ;C 级: ;D 级: ;F)( )2( 级: . 已知 A 级和 C 级的最低得分分别为 448 分和 352 分,则: (1) 和 是多少?(2)多少个学生得 B 级? 解:(1)由已知, ,解之得48352408 (2) 01XPXP(1)0.841.4 由于 0.3413380=129.66,故应有 130 名学生得 B 级。 27. 已知随机变量 的概率分布如下, X -1 0 1 2 0. 2 0. 25 0. 30 0. 25 P 求 及 的概率分布.3Y2Z 解: 的所有可能的取值为 4,1,-2,-5.1X 17 且 ;410.2PYX ;15 ;2.3 .5
30、02PYX 所以 的分布律为1313XY -5 -2 1 4P 0.25 0.3 0.25 0.2 的所有可能的取值为 1,2,52Z 且 ;10.P ;0.X .525Z 所以 的分布律为112XZ 1 2 5P 0.25 0.5 0.25 28. 设随机变量 ,求 的密度函数.),0(NXY 解:由 XN(0,1),得 ,设 的分布函数为 FY(y),则21 xexpX21.)( yPyXPyYFY 当 y1 时, ;121)( Y 当 y0 时 Z 的密度函数为 ()0()()(zzyZXYfzfzyfded()0 )z zze 当 时 ,所以()Zf(),0()0,zzZefz 第四章
31、习题解答 1设随机变量 XB(30, ) ,则 E(X)( D ).61 A. ; B. ; C. ; D.5.6525()30Enp 2已知随机变量 X 和 Y 相互独立,且它们分别在区间-1,3 和2,4上服从均匀分布,则 E(XY)=( A ). A. 3; B. 6; C. 10; D. 12. )1()3 26 因为随机变量 X 和 Y 相互独立所以 ()()3EXY 3设 X 表示 10 次独立重复射击命中目标的次数,每次射中目标的概率为 0.4,则 X2 的数 学期望 E(X 2)_18.4_ 10,.4()()2.4BD:22()18. 4某射手有 3 发子弹,射一次命中的概率
32、为 ,如果命中了就停止射击,否则一直射到32 子弹用尽设表示 X 耗用的子弹数求 E(X). 解: X 1 2 3 P 2/3 2/9 1/923()399E 5设 X 的概率密度函数为 ,01()22,xf其 它 求 2() ,.EX 解: ,1201()()1xfdxxd .2237() 6 6设随机向量(X,Y )的联合分布律为: Y X - 1 1 2 - 1 0.25 0.1 0.3 2 0.15 0.15 0.05 求 () ,().E 解: X -1 2 P 0.65 0.35 .()0.65305E Y -1 1 2 P 0.4 0.25 0.35 27 ()0.42510.3
33、2.5EY()()10()20.32(1)X 7设二维随机向量(X,Y)的联合概率密度为 e(,)0yxyfx, 其 它 求(1) ; (2) .()EXY 解: (),xyfdxy0()3yxedx0()(),3yxXYfdex 8设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 D(X)=1,D( Y)=2,则 D(X-Y)= 3 .()()D 9设正方形的边长在区间0,2服从均匀分布,则正方形面积 A=X2 的方差为 _64/45_. X 的密度函数41()1,(),23EX1/2,0()xfx, 其 他2 4.D244016()()d5xfx2 2()34DXEX 10设随机变量 X 的分布律为
34、X -1 0 1 2 P 1/5 1/2 1/5 1/10 求 D(X). 解: , ,22)()()E1()0505EX ,22114(050E .29)()5XX 11设随机变量 X 的概率密度函数为 ,求 D(X )|()e2xf 28 解: ,1()()02xEXxfded ,220 .2()()D 12设随机变量 X,Y 相互独立,其概率密度函数分别为 ,01()22,Xxf其 它 e,0()yYf其 它 求 D(X ),D( Y ),D(X-Y ) 解:由本章习题 5 知 , ,于是有1E27()6X .22()() 由 知 .1Y:X 由于随机变量 X,Y 相互独立,所以 .7(
35、)()6DD 13设 D(X)=1,D(Y)=4,相关系数 ,则 cov(X,Y)=_1_.0.5XY cov(X,Y)= )1 14设二维随机变量(X, Y )的联合密度函数为 sin()0,(,22xyxyfxy, 其 它 求 cov(X,Y ), 解: ,(,)Exfyd201sin()4xydx22()(,)Xf20i() ,22011(cos+in)8xd .222)(6DXEX 29 由对称性 , .()4EYX21()6DYX20(1)sin)2Xxyfdyx , cov(X,Y )= ().4EXY=-061,22cov,)()-.245(xyD 15设二维随机变量(X, Y
36、)有联合概率密度函数 1(),02, (,8xyxyfy其 它 试求 E(X),E(Y),cov(X, Y) , XY 解: ,(,)xfyd2017()86xyd 由对称性 .7()6 ,204(,)()3EXYxyfyxyy cov(X,Y )= .1()36EXY ,22205()(),()83xfydxyd . 136DX 由对称性 .()Ycov,1()XYxy 16设 X, Y 相互独立,XN(0,1),Y N(1,2),Z = X+2Y,试求 X 与 Z 的相关系数 解: ,cov()c(,2)(2cov(,)10ZD ,)249DY 30 .cov(,)13xzzDXZ 17设
37、随机变量 (5,3),Y 在0 ,6上服从均匀分布,相关系数 ,求(1)N2XY ;(2) .()EY(2) 解: ,531XE2()(4()cov(,)(61339.XYDDD 18设二维随机向量(X,Y)的概率密度为 2,01,(,)xyxfxy其 它 求(1)E(X Y) ;(2)E(XY) ;(3) .XY 解: ;10()(),2()1xxyfdyydx ;10),2()4xyfd()3EXxy )3YEX cov(X,Y )= 1()()6Y22 201(),()xExfyddy 1()6 ,22()8DXEX22()()18DYEYcov(,1)xzzZ 第五章习题解答 1. 设
38、随机变量 X 的方差为 2,则根据车比雪夫不等式有估计 1/2 .()2PE 31 2()1()DXPXE 2. 随机变量 X 和 Y 的数学期望分别为-2 和 2,方差分别为 1 和 4,相关系数为-0.5, 则根据车比雪夫不等式有估计 1/12 .6P2()6()()6DXEXY 3. 电站供应一万户用电设用电高峰时,每户用电的概率为 09,利用中心极限定理, (1)计算同时用电的户数在 9030 户以上的概率;(2)若每户用电 200 w,电站至少应具 有多大发电量才能以 095 的概率保证供电? 解: 设 表示用电户数,则X (0,.9)10,.9,0,90Bnpnpq 由中心定理(定
39、理 4)得3390901().841.57PXPX 设发电量为 ,依题意Y20.95PX 即 02.95902().51.6809YY 4. 某车间有 150 台同类型的机器,每台机器出现故障的概率都是 002,设各台机器的 工作是相互独立的,求机器出现故障的台数不少于 2 的概率 解:设 表示机器出故障的台数,则X(150,.)XB:210233.949458(0.2)71PX 32 5.用一种对某种疾病的治愈率为 80%的新药给 100 个患该病的病人同时服用,求治愈 人数不少于 90 的概率 解:设 表示治愈人数,则X(10,.8)XB: 其中 10,.8,6npnpq99611(2.5
40、)0P 6. 设某集成电路出厂时一级品率为 0.7,装配一台仪器需要 100 只一级品集成电路, 问购置多少只才能以 99.9%的概率保证装该仪器是够用(不能因一级品不够而影响工作) 解:设购置 台,其中一级品数为 ,nX(,0.7)Bn:0.7,.,0.21ppqn7.1.0().9.21PXn 有 10.7.309702nn 7. 分别用切比雪夫不等式与隶美弗拉普拉斯中心极限定理确定:当掷一枚硬币时, 需要掷多少次,才能保证出现正面的频率在 0.40.6 之间的概率不小于 90% 解:设投 ,其中正面出现的次数为 ,nX1(,)2Bnp: 由切贝雪夫不等式 20.1.9.()0.10.15
41、XPpXPEnnDn 只要 25.9n 33 中心极限定理 0.1.9.0.1.0.12().9658XPpnnXpnPqqnpq 8. 某螺丝钉厂的废品率为 0.01,今取 500 个装成一盒问废品不超过 5 个的概率是多少? 解:设 表示废品数,则X(50,.1)XB:0.1,5,4.9pnpq54.9(0)2)087P 习 题 七 1.解:因为 , ,,XU:()EX 由于 ,即 ,解之得, 的矩估计量为 .1mA22X 2.解:正态分布的密度函数为 2 ()1()xfxe 似然函数: 221()()21() )nii xxniLe 所以, 221(ll()nii 似然方程组: 2124
42、1ln()0l ()niiniiLx 解之得,所以 和 的极大似然估计分别是2 221,() niiXxXB 34 ,()XttPt 所以 的极大似然估计为 ,其中 .t :t 221,()niiXxXB 3. 解:(1)因为 ,110()EXxd 由于 ,即 ,解之得, 的矩估计量为 .1mA1X (2)似然函数: ,11()() nni iiLxx 所以, ,11ln()l()l)l()ln ni iix 似然方程: ,1ll0 niiLx 解之得, 的极大似然估计为 .1lniix 4.解:(1) 1,0()xef 似然函数: , 11()nii xxniLe 所以, ,1ln()l nix 似然方程: ,12l()0nixL 解之得, 的极大似然估计为 .1 nix 35 (2) 1(),0,0,xefx已 知 似然函数: ,111 1()()() niin nxxi iiLee 所以, ,11l()ll()l) nniix 似然方程: 1ln niLx 解之得, 的极大似然估计为 .1nix (3) (1),2,.xPXx 似然函数: ,111)() niin xxniL 所以, ,1l()l()l( ni 似然方程: ,1ln()0nixL 解之得, 的极大似然估计为 .1niXx 5.解:由于 ,所以 ,且 之间相互独立,()XP(),()