概率论+往期考试卷
工程數學2018――2019學年
一、單項選擇題
1.對擲一顆骰子的試驗,將“出現偶數點”稱為 ( D )
A、樣本空間 B、必然事件
C、不可能事件 D、隨機事件
2.若事件A、B 互不相容,則下列等式中未必成立的是 (C )
A、AB= ?\varnothing? B、P(AB)=0
C、P(A)+P(B)=1 D、 P(A∪\cup∪B)=P(A)+P(B)
分析:C項:P(A)+P(B)=1,當A與B對立時成立
3.設隨機變量X的分布函數為F(x) ,下列說法中正確的是 ( D )
A、 F(x)是增函數 B、 F(x)必為(-∞,+∞) 上的連續函數
C、F( -∞)=1 D、 F(x)≤\leq≤ 1
分析:D項正確:由于0≤F(x)≤1,F(x)的值域為[0,1];
A項:F(x)是不減函數,故錯誤;
B項:由于F(x)僅右連續,從而(B)不對;
C項:由于
,從而(C)不對。
4. 設總體 X服從正態分布N( μ\muμ, σ2\sigma ^{2}σ2) ,其中 μ\muμ已知, σ2\sigma ^{2}σ2未知, X1、X2、X3X_{1}、X_{2}、X_{3}X1?、X2?、X3?是總體 X的一個簡單隨機樣本,則下列表達式中不是統計量的是 ( C )
A、X1+X2+X3X_{1}+X_{2}+X_{3}X1?+X2?+X3? B、min(X1,X2,X3X_{1},X_{2},X_{3}X1?,X2?,X3?) C、∑i=13Xi2σ2\sum_{i=1}^{3}\frac{X_{i}^{2}}{\sigma ^{2}}∑i=13?σ2Xi2?? D、 X ̄\overline{X}X+2μ\muμ
分析:由于X服從正態分布N(μ,σ2),其中μ已知,σ2未知,因此未知參數只有σ\sigmaσ。
選項A、B都是關于樣本的函數,它們是統計量;
選項D雖然含有參數μ,但μ是已知的,因此也是統計量;
選項C由于含有未知參數σ,它不是統計量.
故選:C
5.設 X1、X2、X3、X4X_{1}、X_{2}、X_{3}、X_{4}X1?、X2?、X3?、X4?是來自均值為 θ\thetaθ的指數分布的樣本,其中θ\thetaθ 未知,以下估計量中哪個是θ\thetaθ 的無偏估計量? ( A )
A、X1+X2+2X3+X45\frac{X_{1}+X_{2}+2X_{3}+X_{4}}{5}5X1?+X2?+2X3?+X4??
B、3X1+X2+X3+X47\frac{3X_{1}+X_{2}+X_{3}+X_{4}}{7}73X1?+X2?+X3?+X4??
C、 X1+X24\frac{X_{1}+X_{2}}{4}4X1?+X2?? +X3+X43\frac{X_{3}+X_{4}}{3}3X3?+X4??
D、X1+X2+X3+X43\frac{X_{1}+X_{2}+X_{3}+X_{4}}{3}3X1?+X2?+X3?+X4??
分析:如果指數分布θ\thetaθ ~e(λ),那么E(θ\thetaθ )==1λ\frac{1}{ λ}λ1? D(θ\thetaθ )= 1λ2\frac{1}{ λ^{2}}λ21?
無偏估計量的定義是:設(θ^\widehat{\theta}θ)是θ\thetaθ的一個估計量,若E(θ^\widehat{\theta}θ)=θ\thetaθ ,則稱θ^\widehat{\theta}θ是θ\thetaθ的無偏估計量
A項:E(X1+X2+2X3+X45\frac{X_{1}+X_{2}+2X_{3}+X_{4}}{5}5X1?+X2?+2X3?+X4?? )=E(1λ+1λ+21λ+1λ5\frac{\frac{1}{ λ}+\frac{1}{ λ}+2\frac{1}{ λ}+\frac{1}{ λ}}{5}5λ1?+λ1?+2λ1?+λ1?? )=1λ\frac{1}{ λ}λ1?,故A項正確。
拓展:
6.若隨機變量X,Y 獨立,下列等式中錯誤的是 ( D)
A、對任何實數a,b ,事件{X ≤\leq≤a} 和事件 {Y≤\leq≤b}獨立
B、 P(X≤\leq≤x,Y≤\leq≤y)=P(X≤\leq≤x)P(Y≤\leq≤y)
C、 F(x,y)=FX(x)FY(y)F_{X}(x)F_{Y}(y)FX?(x)FY?(y)
D、ρXY\rho_{XY}ρXY?=1
分析:相互獨立是設A,B是兩事件,如果滿足等式P(AB)=P(A)P(B),則稱事件A,B相互獨立,簡稱A,B獨立.A、B、C正確·
D(X)=E(X2)+E(X)2E(X^{2})+E(X)^{2}E(X2)+E(X)2
ρXY\rho_{XY}ρXY?=Cov(X,Y)D(X)D(Y)\frac{Cov(X,Y)}{\sqrt{D(X)}\sqrt{D(Y)}}D(X)?D(Y)?Cov(X,Y)?
若隨機變量X,Y 獨立,Cov(X,Y)=0;
故ρXY\rho_{XY}ρXY?=0;因此(D)錯
7.對于一個原假設為 的假設檢驗問題,有可能犯的第一類錯誤是指( B )
A、 H0H_{0}H0?為真時,接受H0H_{0}H0?
B、 H0H_{0}H0?為真時,拒絕 H0H_{0}H0?
C、 H0H_{0}H0?不真時,接受H0H_{0}H0?
D、 H0H_{0}H0?不真時,拒絕 H0H_{0}H0?
分析:
二、填空題(每小題3分,共24分)
8.設A,B 為隨機事件,P(A)=0.5 ,P(B)=0.6 ,P(B|A)=0.8,則P(B∪\cup∪A)= 0.7_ .
分析:P(BUA)為0.7。計算過程如下:
P(A)=0.5。
P(B)=0.6。
P(B|A)=P(AB)/P(A)=0.8。
所以P(AB)=0.4。
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.5+0.6-0.4=0.7。
所以P(BUA)=P(A+B)=0.7。
擴展資料:
常用概率公式
1、設A、B是互不相容事件(AB=φ),則:P(A∪B)=P(A)+P(B)
推論1:設A1、A2、…、An互不相容,則:P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)
推論2:設A1、A2、…、An構成完備事件組,則:P(A1+A2+…+An)=1
推論3:為事件A的對立事件。
推論4:若B包含A,則P(B-A)=P(B)-P(A)
推論5(廣義加法公式):對任意兩個事件A與B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)
2、條件概率:已知事件B出現的條件下A出現的概率,稱為條件概率,記作:P(A|B)條件概率計算公式:
當P(A)>0,P(B|A)=P(AB)/P(A)
當P(B)>0,P(A|B)=P(AB)/P(B)
3、乘法公式
P(AB)=P(A)×P(B|A)=P(B)×P(A|B)
推廣:P(ABC)=P(A)P(B|A)P(C|AB)
9. 一大樓裝有5個同類型的供水設備,調查表明在任一時刻t每個設備使用的概率為 0.3,則在同一時刻恰有2個設備被使用的概率是______0.3087________.
n重復相同實驗,為二項分布
故P(2)=C52?0.32?(1?0.3)(5?2)C_{5}^{2}* 0.3^{2} *(1-0.3)^{(5-2)}C52??0.32?(1?0.3)(5?2)=0.3087
拓展:
10. 設隨機變量X ,Y 相互獨立,且X:B(100,0.6) ,Y:P(2) ,則 D(2X-Y)= _98 .
分析:因為1、D(C)=0;
2、D(aX+b)=a2a^{2}a2D(X);
3、D(X±\pm±Y)=D(X)+D(Y)±\pm±DOV(X,Y)
又設隨機變量X ,Y 相互獨立DOV(X,Y)=0;
X:B(100,0.6),可知為二項分布,D(X)=100* 0.6* (1-0.6)=24;
Y:P(2) ,可知為泊松分布,則D(Y)=λ=2;
則D(2X - Y )
=4D(X)+D(Y)=24*4+2=98
拓展:
11.三人獨立地去破譯一份密碼,各人能譯出的概率分別為16\frac{1}{6}61? ,15\frac{1}{5}51? , 14\frac{1}{4}41?此密碼被譯出的概率為 0.5___ .
分析:密碼被譯出的概率即為至少一人破譯:1-(1-16\frac{1}{6}61?)(1-15\frac{1}{5}51?)(1-14\frac{1}{4}41?)=0.5
12. 若X與Y相互獨立,則Cov(X,Y)= _0__ .
13.隨機變量ξ\xiξ~χ2(n)\chi^{2}(n)χ2(n) ,η\etaη~χ2(m)\chi^{2}(m)χ2(m) ,ξ\xiξ,η\etaη 獨立,則 ξ\xiξ+η\etaη~ χ2(n+m)\chi^{2}(n+m)χ2(n+m)_ .
分析:
拓展:
14. 設X1、X2、L、X5X_{1}、X_{2}、L、X_{5}X1?、X2?、L、X5? 是總體 X~N(0,1)的簡單隨機樣本,則當K= 62\frac{\sqrt{6}}{2}26??_ 時,Y= k(X1+X2)X32+X42+X52\frac{k(X_{1}+X_{2})}{\sqrt{X_{3}^{2}+X_{4}^{2}+X_{5}^{2}}}X32?+X42?+X52??k(X1?+X2?)?~t(3) ;
分析:因為 X1、X2、L、X5X_{1}、X_{2}、L、X_{5}X1?、X2?、L、X5? 是總體 X~N(0,1)的簡單隨機樣本
且k(X1+X2)X32+X42+X52\frac{k(X_{1}+X_{2})}{\sqrt{X_{3}^{2}+X_{4}^{2}+X_{5}^{2}}}X32?+X42?+X52??k(X1?+X2?)?=2k3\frac{\sqrt{2}k}{\sqrt{3}}3?2?k?,
為使k(X1+X2)X32+X42+X52\frac{k(X_{1}+X_{2})}{\sqrt{X_{3}^{2}+X_{4}^{2}+X_{5}^{2}}}X32?+X42?+X52??k(X1?+X2?)?~t(3),
只需2k3\frac{\sqrt{2}k}{\sqrt{3}}3?2?k?=1即可,
得 a =62\frac{\sqrt{6}}{2}26??
15.在對單個正態總體均值的假設檢驗中,當總體方差已知時,選用 Z或U_ 檢驗法
分析:Z檢驗 順便說一句,當總體方差未知時,選用t檢驗法
三、解答題(每題11分,共55分)
16. 已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25%是色盲患者.今從男女人數相等的人群中隨機抽選一人.
(1)求此人是色盲患者的概率;
(2)若此人恰好是色盲,則此人是女性的概率是多少?
分析:全概率公式:P(發生某事)=P(A出現)P(A發生某事)+P(B出現)P(B發生某事)…
貝葉斯公式:P(已知有個體發生某事是A發出的)=P(A出現)P(A發生某事)P(發生某事)??????》(全概率公式)\frac{P(A出現)P(A發生某事)}{P(發生某事)------》(全概率公式)}P(發生某事)??????》(全概率公式)P(A出現)P(A發生某事)?
17.設隨機變量 的密度函數為:
f(x)f(x)f(x)={k(x+1),?0<x<10,其他\begin{cases}k(x+1)& \text{ , } 0<x<1 \\ 0 ,其他 & \text{ } \end{cases}{k(x+1)0,其他??,?0<x<1??
求(1)常數k ;
(2) X的分布函數F(x) ;
(3)P{12\frac{1}{2}21?<X≤\leq≤32\frac{3}{2}23?} .
分析·:
一、已知FX(x)F_{X}(x)FX?(x)或fX(x)f_{X}(x)fX?(x)含未知數,求未知數:
二、FX(x)F_{X}(x)FX?(x)=∫?∞+∞\int_{-∞}^{+∞}∫?∞+∞?fX(x)dxf_{X}(x)d_{x}fX?(x)dx?
三、已知FX(x)F_{X}(x)FX?(x)或fX(x)f_{X}(x)fX?(x)中一種,求P,
P(a<x<b)=FX(a)F_{X}(a)FX?(a)-FX(b)F_{X}(b)FX?(b)=∫ab\int_{a}^∫ab?fX(x)dxf_{X}(x)d_{x}fX?(x)dx?
18.一工廠生產的某種設備的壽命 (以年計)服從指數分布,概率密度為
工廠規定,出售的設備在售出一年之內損壞可予以調換.若不需調換,每臺設備工廠可以贏利1000元;若需要調換,每臺設備工廠會虧損500元,試求廠方出售一臺設備凈贏利的數學期望.
分析:
19.設總體
其中,X1、X2、L、XnX_{1}、X_{2}、L、X_{n}X1?、X2?、L、Xn? 是X的一個樣本,求:
(1) θ\thetaθ的矩估計量;
(2) θ\thetaθ最大似然估計量.
分析:
20.某種礦砂的5個樣品中的含鎳量(%)經測定為:
3.24 3.26 3.24 3.27 3.25
設含鎳量服從正態分布,問在α\alphaα =0.01下能否接收假設:這批礦砂的含鎳量為3.25?
(t0.005(4)t_{0.005}(4)t0.005?(4)= 4.6041 ,5\sqrt{5}5?=2.236 )
分析:
S2=1n?1∑i=1n(Xi?X ̄)2S^{2}=\frac{1}{n-1}\sum_{i=1}^{n}(X_{i}-\overline{X})^{2}S2=n?11?∑i=1n?(Xi??X)2
總結
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