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概率论与数理统计试题与答案完整版

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概率论与数理统计试题

与答案

HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

概率论与数理统计试题与答案(2012-2013-1)

概率统计模拟题一

一、填空题(本题满分18分,每题3分)

1、设,3.0)(,7.0)(=-=B A P A P 则)(AB P = 。

2、设随机变量p)B(3,~Y p),B(2,~X ,若9

5

)1(=

≥X p ,则=≥)1(Y p 。 3、设X 与Y 相互独立,1,2==DY DX ,则=+-)543(Y X D 。

4、设随机变量X 的方差为2,则根据契比雪夫不等式有≤≥}2EX -X {P 。

5、设)X ,,X ,(X n 21 为来自总体)10(2

χ的样本,则统计量∑==n

1

i i X Y 服从

分布。

6、设正态总体),(2σμN ,2σ未知,则μ的置信度为α-1的置信区间的长度

=L 。(按下侧分位数)

二、选择题(本题满分15分,每题3分)

1、 若A 与自身独立,则( )

(A)0)(=A P ; (B) 1)(=A P ;(C) 1)(0<

2、下列数列中,是概率分布的是( )

(A) 4,3,2,1,0,15

)(==x x

x p ; (B) 3,2,1,0,65)(2=-=x x x p (C) 6,5,4,3,41)(==

x x p ; (D) 5,4,3,2,1,25

1

)(=+=x x x p 3、设),(~p n B X ,则有( )

(A) np X E 2)12(=- (B) )1(4)12(p np X D -=-

(C) 14)12(+=+np X E (D) 1)1(4)12(+-=+p np X D

4、设随机变量),(~2σμN X ,则随着σ的增大,概率()σμ<-X P ( )。

(A)单调增大 (B)单调减小 (C)保持不变 (D)增减不定

5、设),,,(21n X X X 是来自总体),(~2σμN X 的一个样本,X 与2S 分别为样本均值与样本方差,则下列结果错误..

的是( )。

(A )μ=X E ; (B )2

σ=X

D ;(C )())1(~122

2

--n S n χσ

; (D )

())(~22

12

n X n

i i χσμ∑=-。

三、(本题满分12分) 试卷中有一道选择题,共有4个答案可供选择,其中只有1个答案是正确的。任一考生若会解这道题,则一定能选出正确答案;如果不会解这道题,则不妨任选1个答案。设考生会解这道题的概率为0.8,求:(1)考生选出正确答案的概率?

(2)已知某考生所选答案是正确的,他确实会解这道题的概率?

四、(本题满分12分)设随机变量X 的分布函数为??

?

??>≤≤<=1

1100

0)(2

x x Ax x x F ,试求常数A 及X 的概率密度函数)(x f 。

五、(本题满分10分)设随机变量X 的概率密度为x

e x

f -=2

1)(,)(+∞<<-∞x ,试求数学期望)(X E 和方差)(X D 。

六、(本题满分13分)设总体X 的密度函数为???

??<≥=-0

001)(22

x x xe

x f x

σσ ,其中0>σ 试求σ的矩估计量和极大似然估计量。

七、(本题满分12分)某批矿砂的5个样品中的镍含量,经测定为(%)

3.25, 3.27, 3.24, 3.26, 3.24

设测定值总体服从正态分布,但参数均未知,问在01.0=α下能否接受假设:这批矿砂的镍含量的均值为3.25。(已知6041.4)4(995.0=t )

八、(本题满分8分)设)X ,,X ,(X 1021 为来自总体)3.0,0(2N 的一个样本,求

??????>∑=101244.1i i X P 。(987.15)10(2

9.0=χ) 概率试统计模拟一解答

一、填空题(本题满分18分,每题3分)

1、0.6;

2、

2719; 3、34; 4、21

; 5、)10(2n χ;6、

)1(22

1--n t n S α 二、选择题(本题满分15分,每题3分)

1、D;

2、C;

3、B;

4、C;

5、B

三、(本题满分12分)解:设B-考生会解这道题,A-考生解出正确答案

(1)由题意知:8.0)(=B P ,2.08.01)(=-=B P ,1)(=B A P ,25.04

1

)(==

B A P , 所以85.0)()()()()(=+=B A P B P B A P B P A P , (2)941.0)

()()()(≈=

A P

B A P B P A B P

四、(本题满分12分)解:A A f F =?==+21)1()01(,而0

11)1lim()1()01(+→===+x f F ,

1=A

对)(x F 求导,得???≤≤=其它0

1

02)(x x x f

五、(本题满分10分)解:0)(=X E ;2=DX

六、(本题满分13分)矩估计:X dx e

x EX x ===-

+?

σσσ

σ

,1

220

2

,

极大似然估计:似然函数()n x n

i x x x e x L n

i i 2121

21,∑

??

? ??==-

σ

σσ,

()02,ln 12

2=∑+-=??=n i i i x n x L σσσσ, ∑==n i i x n 1221σ

七、(本题满分12分)解:欲检验假设 0100:,25.3:μμμμ≠==H H

因2σ未知,故采用t 检验,取检验统计量n S

X t 0

μ-=

,今5=n ,252.3=x ,

013.0=S ,01.0=α,=--)1(2/1n t α6041.4)4(995.0=t ,拒绝域为 ≥-=

n s

X t 0

μ=--)1(2/1n t α6041.4,因t 的观察值6041.4344.05

/013.025.3252.3<=-=

t ,

未落入拒绝域内,故在01.0=α下接受原假设。

八、(本题满分8分)因)3.0,0(~2N X i ,故)10(~3.022

10

1χ∑=??

?

??i i X

概率统计模拟题二

本试卷中可能用到的分位数:

8595.1)8(95.0=t ,8331.1)9(95.0=t ,306.2)8(975.0=t ,2662.2)9(975.0=t 。

一、填空题(本题满分15分,每小题3分)

1、设事件B A ,互不相容,且,)(,)(q B P p A P ==则=)(B A P .

2、设随机变量X 的分布函数为:???

?

??

?≥<≤<≤--<=2

1

216.0113.01

)(x x x x x F

则随机变量X 的分布列为 。

3、设两个相互独立的随机变量X 和Y 分别服从正态分布)2,1(N 和)1,0(N ,则

(1)P X Y +≤= 。

4、若随机变量X 服从[1,]b -上的均匀分布,且有切比雪夫不等式2

(1),3

P X ε-<≥

b = ,ε= 。

5、设总体X 服从正态分布)1,(μN ,),,,(21n X X X 为来自该总体的一个样本,则

∑=-n

i i

X

1

2)(μ服从 分布

二、选择题(本题满分15分,每小题3分)

1、设()0,P AB =则有( )。

(A)A B 和互不相容 (B)A B 和相互独立;(C)()0P A =或()0P B =;(D)

()()P A B P A -=。

2、设离散型随机变量X 的分布律为:()(1,2),k P X k b k λ===且0b >,则λ为( )。

(A)

11b +; (B) 11

b -; (C) 1b +; (D) 大于零的任意实数。 3、设随机变量X 和Y 相互独立,方差分别为6和3,则)2(Y X D -=( )。

(A) 9;(B) 15; (C) 21;(D) 27。

4、对于给定的正数α,10<<α,设αu ,)(2

n α

χ,)(n t α,),(21n n F α分别是)1,0(N ,)(2

n χ,)(n t ,),(21n n F 分布的下α分位数,则下面结论中不正确...

的是( )

(A )αα--=1u u ; (B ))()(2

21n n α

αχχ-=-;(C ))()(1n t n t αα--=; (D ))

,(1),(12211n n F n n F αα=-

5、设),,,(21n X X X (3≥n )为来自总体X 的一简单随机样本,则下列估计量中不是..

总体期望μ的无偏估计量有( )。

(A)X ; (B)n X X X +++ 21; (C))46(1.021X X +?; (D)321X X X -+。

三、(本题满分12分)

假设某地区位于甲、乙两河流的汇合处,当任一河流泛滥时,该地区即遭受水灾。设某时期内甲河流泛滥的概率为0.1;乙河流泛滥的概率为0.2;当甲河流泛滥时,乙河流泛滥的概率为0.3,试求:

(1)该时期内这个地区遭受水灾的概率;

(2)当乙河流泛滥时,甲河流泛滥的概率。

四、(本题满分12分) 设随机变量X

的分布密度函数为1()1x f x ?

0, x

试求: (1)常数A ; (2)X 落在11

(,)22

-内的概率; (3)X 的分布函数

)(x F 。

五、(本题满分12分)

设随机变量X 与Y 相互独立,下表给出了二维随机变量),(Y X 的联合分布律及关于X 和Y 边缘分布律中的某些数值,试将其余数值求出。

六、(本题满分10

100元,调换一台设备厂方需花费300

七、(本题满分12分)

设),,,(21n X X X 为来自总体X 的一个样本,X 服从指数分布,其密度函数为

??

?<≥=-0,00

,);(x x e x f x λλλ,其中0>λ为未知参数,试求λ的矩估计量和极大似然估计量。 八、(本题满分12分)

设某市青少年犯罪的年龄构成服从正态分布,今随机抽取9名罪犯,其年龄如下:22,17,19,25,25,18,16,23,24,试以95%的概率判断犯罪青少年的年龄是否为18岁。

模拟二参考答案及评分标准 [基本要求:①卷面整洁,写出解题过程,否则可视情况酌情减分;

②答案仅供参考,对于其它解法,应讨论并统一评分标准。]

一、填空题(本题满分15分,每小题3分)

1、q p --1;

2、?

??? ??-4.03.03.0211;3、21)0(=Φ;4、2,3==εb ;5、)(2

n χ 注:第4小题每对一空给2分。

二、单项选择题(本题满分15分,每小题3分) 1、D ;2、A ;3、D ;4、B ;5、B

三、(本题满分12分)解:设A={甲河流泛滥},B={乙河流泛滥}……………………………1分

(1) 由题意,该地区遭受水灾可表示为B A ,于是所求概率为:

)()()()(AB P B P A P B A P -+= ……………………………2分

)/()()()(A B P A P B P A P ?-+=……………………………2分

27.03.01.02.01.0=?-+=…………………………………2分

(2))()()/(B P AB P B A P =

…1分 )

()

/()(B P A B P A P ?=………2分 15.02

.03

.01.0=?=

………………………………………………2分 四、(本题满分12分)解:(1)由规范性 dx x f ?

+∞

-=)(1………………1分

dx x

A ?

--=1

1

2

1……1分 πA x A =-=1

1arcsin …1分

π1=∴A ………………………………………………………1分

(2)dx x

X P ?--=<<-2121211

1}2121{π ……………………………………2分 31arcsin 1

2

121

=-

=

x

π

……………………………………2分

(3)00)(1==-

dx x F x ,

时 ……………………………………………1分 )2

(arcsin 1

11

1)(111

2

π

π

π+

=

-=≤≤-?-x dx x x F x x

时………………1分

111

1

)(11

1

2

=-=>?-dx x x F x π,

时………………………………………1分

??

???>≤≤-+-<=∴

1

111)

2(arcsin 11

)(x x x x x F X π

π

的分布函数为………………1分

五、(本题满分12分)

解: 24

1

81616181=

-=?=+

a a …………………………………………………1分

4

3

411141=-=?=+e e ……………………………………………………1分 12181241414181=--=?=++b b a …………………………………………2分

21

4814181=?=??=f f ……………………………………………………2分

8

3

812181=-=?=+c f c …………………………………………………2分

3

1

412141=?=??=

g g b ……………………………………………………2分 4

1

12131=-=

?=+d g d b …………………………………………………2分 六、(本题满分10分)

解:设一台机器的净赢利为Y ,X 表示一台机器的寿命,……………………1分

??

?

??

≤≤<-=->=00102003001001100X X X Y ……………………………………………………3分

{}41

1

4

4

11P -∞

-=?

e dx e X x +=>……………………………………………………2分 {}41

1

4

14

110---==

e dx e X P x ……………………………………………2分 ()64.331200100414

1=???

? ??--=--

e e

E η………………………………………………2分 七、(本题满分12分)

解:(1)由题意可知 λ

λ1

);()(=

=?+∞

-dx x f X E …………………………………2分

令 11A m =,即X =λ

1

,…………………………………………………………2分

可得X 1=

λ,故λ的矩估计量为 X

1?=λ………………………………………2分 (2) 总体X 的密度函数为???<≥=-0,

00

,);(x x e x f x λλλ……………………1分

∴ 似然函数 ??

???≥=∏=-其它

,00

,,)(211

n n

i x x x x e L i

λλλ,……………………………2分

当),2,1(0n i x i =≥时,取对数得 ∑=-=n

i i x n L 1

ln )(ln λλλ,…………………1分

01)(ln 1=-=∑=n i i x n d L d λλλ,得x

1

=λ………………………………………1分 ∴ λ的极大似然估计量为 X

1?=λ

………………………………………………1分 八、(本题满分12分)

解:由题意,要检验假设 18:;18:10≠=μμH H ……………………………2分

因为方差未知,所以选取统计量 n

S X T 0

μ-=

…………………………………2分 又 306.2)8(,5.12,21,9,18975.00=====t s x n μ……………………2分

得统计量T 的观测值为 55.23

5.1218

21≈-=

t ……………………………………2分

)8(975.0t t > ,即落入拒绝域内,……………………………………………2分

∴ 能以95%的概率推断该市犯罪的平均年龄不是18岁。……………………2分

2009-2010 学年第 一 学期末考试试题3(A 卷)概率论与数理统计

本试卷中可能用到的分位数:

0.975(8) 2.3060t =,2622.2)9(975.0=t ,0.975 1.96u =,0.9 1.282u =

一、填空题(本题满分15分,每空3分)

1、设111

(),(|),(|)432

P A P B A P A B ===,则)(B P = 。

2、设随机变量X ~)1,0(N ,)(x Φ为其分布函数,则)()(x x -Φ+Φ=__________。

3、设随机变量X ~)5(E (指数分布),其概率密度函数为50

5,()00,x x e f x x ->?=?≤?,用切比雪

夫不等式估计{}2P X EX -≥≤ 。

4、设总体X 在(1,1)μμ-+上服从均匀分布,则参数μ的矩估计量为 。

5、设随机变量X 的概率密度函数为 1

,[0,1]32

,

[3,6]()90,.

x x f x ?∈???∈=?????

若若其他 若k 使得{}2/3P X k ≥=,则k 的取值范围是__________。

二、单项选择题(本题满分15分,每题3分)

1、A 、B 、C 三个事件不都..

发生的正确表示法是( )。

(A )ABC (B ) ABC (C )A B C ?? (D )A B C ??

2、下列各函数中是随机变量分布函数的为( )。

(A )+∞<<∞+=x x x F -,11)(21 (B )200()0

1x F x x

x x

≤??=?>?

+?

(C )-3()e ,-x F x x =∞<<+∞ (D )431()arctan ,-42F x x x π=+∞<<+∞

3、设1)(=X E ,()2D X =,则=+2)2(X E ( )。

(A )11 (B )9 (C )10 (D )1

4、设0121,,,X X X 是来自总体),90(~N X 的一部分样本,则210

22

1X 3X

X +服从

( )。

(A ))1,0(N (B ))3(t (C ))9(t (D ))9,1(F

5、设总体X ~),(2σμN ,其中2σ已知,)(x Φ为)1,0(N 的分布函数,现进行n 次独立

实验得到样本均值为x ,对应于置信水平1-α的μ的置信区间为x x εε-+(,),则ε由

( )确定。

(A

)1/2ασ?Φ=- ?? (B

)1/2αεσ?Φ=- ?? (C

)1ασ?Φ=- ?? (D

αΦ=??

三、(本题满分12分)某地区有甲、乙两家同类企业,假设一年内甲向银行申请贷款的概率为0.3,乙申请贷款的概率为0.2,当甲申请贷款时,乙没有申请贷款的概率为0.1;

求:(1)在一年内甲和乙都申请贷款的概率?

(2)若在一年内乙没有申请贷款时,甲向银行申请贷款的概率?

四、(本题满分12分)设随机变量X 的概率密度函数为(1)01

()0kx x x f x -<

常数0>k ,

试求:(1)k ;(2)??????<<-212

1

X P ;(3)分布函数()F x .

五、(本题满分12分)设随机变量X 与Y 相互独立,其分布律分别为

律;

求:(1)()Y X ,的联合分布

??

? ??Y

X

E . (2)Y

X

Z =

的分布律; (3)六、(本题满分12分)设()Y X ,的联合概率密度为

()其他

1

0,100)1(,<<<

?

?-=y x y

x A y x f ,

(1) 求系数A ;

(2) 求X 的边缘概率密度()x f x ,Y 的边缘密度()y f y ;

(3) 判断X 与Y 是否互相独立; (4) 求{}1P X Y +≤.

七、(本题满分12分)

正常人的脉搏平均72次/每分钟,现在测得10例酏剂中毒患者的脉搏,算得平均次数为67.4次,样本方差为25.929。已知人的脉搏次数服从正态分布,试问:中毒患者与正常人脉搏有无显着差异(

0.05α=)

八、(本题满分10分)1.已知事件A 与B 相互独立,求证A B 与也相互独立.

2. 设总体X 服从参数为λ的泊松分布,1,

,n X X 是X 的简单随机样本,已知样本方差

2S 是总体方差的无偏估计,试证:

()

22

1

S X +是λ的无偏估计. 2009-2010 学年第 一 学期期末考试试题答案及评分标准3(A 卷)概率论与数理统计

一、填空题(本题满分15分,每小题3分)

1、

61; 2、1;3、100

1

;4、X ;5、[]31,

二、单项选择题(本题满分15分,每小题3分)

1、D ;

2、B ;

3、A ;

4、C ;

5、A

三、(本题满分12分)

解:A ={甲向银行申请贷款 } B ={乙向银行申请贷款}

(1)

()()(()(1()))P A P B A P P AB A P B A ==-

3分

0.3(10.1)0.27=?-= 3分

(2)

()(|)

(|)()

P A P B A P A B P B =

3分

380

=

3分 四、(本题满分12分)解 (1) 由???+∞

-=-=-==1

1

26/)()1()(1k dx x x k dx x kx dx x f .

得 6k =.

3分

(2)?=-=??????<<-21

021)1(6212

1

dx x x X P

3分

(3)()?∞

-=x

dt t f x F )(

2分, 当0≤x 时 =)(x F 0 1分

当10<

)(x F 320

23)1(6x x dx x x x

-=-?

1分

当1≥x 时 =)(x F 1

1

230,0()32,011,1x F x x x x x ≤??

=-<≤??>?

… 1分

五、(本题满分12分) (1)(X ,Y )的联合分布为:

4分

(2) Y

X

Z =

的分布律为:

4

(3)???

??Y X E =1522

4分

六、(本题满分12分) 解:(1)由于1),(=?

?

+∞∞-+∞

-dydx y x f 2分

所以:212100

11[][]122A x x y -=,11

122

A ??=, A =4 1分

(2)当10<

2100

1

()4(1)4(1)[]2(1)2x f x x ydy x y x =-=-=-?

所以:

?

?

?<<-=其他01

0)1(2)(x x x f X 2分

当10<

2100

1

()4(1)4[]22y f y x ydx y x x y =-=-=?

所以:???<<=其他0

1

02)(y y x f Y

2分

(3)所有的,(,)x y ∈-∞+∞,对于(),()()x y f x y f x f y =都成立

∴X 与Y 互相独立

2分

(4) {}1

1

14(1)x P X Y x dx

ydy -++≤=-??

2分

2233410

12112[]2334x x x x x x =--++-11

242

=?= 1分 七、(本题满分12分) 解:由题意得,),(~2σμN X

H 0:720==μμ H 1:720=≠μμ

2分

)1(~/0

-μ-=

n t n

S X T 3分

0H 的拒绝域为{()}1/29W t t α-=>

3分

其中 929.5,4.67,10===S X n 代入

2622.2)9(453.210

/929.5724.67975.0=>=-=

t t

2分

所以,拒绝H 0 ,认为有显着差异。

2

八、(本题满分10分)

1 、 A 与B 相互独立 ()()()P AB P A P B ∴=) 1分

从而() ()P AB P A B =1()P A B =-

1[()()()]P A P B P AB =-+- 2分

因此:A 与B 相互独立 2分

2、X 服从参数为λ的泊松分布,则λλ==)(,)(X D X E

n

X D X E λ

λ=

=)(,)( 2分

λ=)(2S E ,22)(λλ+=i X E ,故()

λ=??

?

???+221S X E ,

2分

因此()

22

1

S X +是λ的无偏估计. 1分

期末考试试题4

试卷中可能用到的分位数:0.975(25) 2.0595t =,0.975(24) 2.0639t =,0.975 1.960u =,

645.195.0=u

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