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1、-PAGE . z. 第1章 隨機(jī)變量及其概率1,寫(xiě)出以下試驗(yàn)的樣本空間:連續(xù)投擲一顆骰子直至6個(gè)結(jié)果中有一個(gè)結(jié)果出現(xiàn)兩次,記錄投擲的次數(shù)。連續(xù)投擲一顆骰子直至6個(gè)結(jié)果中有一個(gè)結(jié)果接連出現(xiàn)兩次,記錄投擲的次數(shù)。連續(xù)投擲一枚硬幣直至正面出現(xiàn),觀察正反面出現(xiàn)的情況。拋一枚硬幣,假設(shè)出現(xiàn)H則再拋一次;假設(shè)出現(xiàn)T,則再拋一顆骰子,觀察出現(xiàn)的各種結(jié)果。解:1;2;3;4。2,設(shè)是兩個(gè)事件,求。解:,3,在100,101,999這900個(gè)3位數(shù)中,任取一個(gè)3位數(shù),求不包含數(shù)字1個(gè)概率。解:在100,101,999這900個(gè)3位數(shù)中不包含數(shù)字1的3位數(shù)的個(gè)數(shù)為,所以所求得概率為4,在僅由數(shù)字0,1,2,3,
2、4,5組成且每個(gè)數(shù)字之多出現(xiàn)一次的全體三位數(shù)中,任取一個(gè)三位數(shù)。1求該數(shù)是奇數(shù)的概率;2求該數(shù)大于330的概率。解:僅由數(shù)字0,1,2,3,4,5組成且每個(gè)數(shù)字之多出現(xiàn)一次的全體三位數(shù)的個(gè)數(shù)有個(gè)。1該數(shù)是奇數(shù)的可能個(gè)數(shù)為個(gè),所以出現(xiàn)奇數(shù)的概率為2該數(shù)大于330的可能個(gè)數(shù)為,所以該數(shù)大于330的概率為5,袋中有5只白球,4只紅球,3只黑球,在其中任取4只,求以下事件的概率。14只中恰有2只白球,1只紅球,1只黑球。24只中至少有2只紅球。34只中沒(méi)有白球。解: 1所求概率為;2 所求概率為;3所求概率為。6,一公司向個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn)分發(fā)*提貨單,設(shè)每*提貨單分發(fā)給每一銷(xiāo)售點(diǎn)是等可能的,每一銷(xiāo)售點(diǎn)得到的提
3、貨單不限,求其中*一特定的銷(xiāo)售點(diǎn)得到*提貨單的概率。解:根據(jù)題意,*提貨單分發(fā)給個(gè)銷(xiāo)售點(diǎn)的總的可能分法有種,*一特定的銷(xiāo)售點(diǎn)得到*提貨單的可能分法有種,所以*一特定的銷(xiāo)售點(diǎn)得到*提貨單的概率為。7,將3只球13號(hào)隨機(jī)地放入3只盒子13號(hào)中,一只盒子裝一只球。假設(shè)一只球裝入與球同號(hào)的盒子,稱(chēng)為一個(gè)配對(duì)。1求3只球至少有1只配對(duì)的概率。2求沒(méi)有配對(duì)的概率。解:根據(jù)題意,將3只球隨機(jī)地放入3只盒子的總的放法有3!=6種:123,132,213,231,312,321;沒(méi)有1只配對(duì)的放法有2種:312,231。至少有1只配對(duì)的放法當(dāng)然就有6-2=4種。所以2沒(méi)有配對(duì)的概率為;1至少有1只配對(duì)的概率為。
4、8,1設(shè),求,.2袋中有6只白球,5只紅球,每次在袋中任取1只球,假設(shè)取到白球,放回,并放入1只白球;假設(shè)取到紅球不放回也不放入另外的球。連續(xù)取球4次,求第一、二次取到白球且第三、四次取到紅球的概率。解:1由題意可得,所以, ,。2設(shè)表示“第次取到白球這一事件,而取到紅球可以用它的補(bǔ)來(lái)表示。則第一、二次取到白球且第三、四次取到紅球可以表示為,它的概率為根據(jù)乘法公式。9,一只盒子裝有2只白球,2只紅球,在盒中取球兩次,每次任取一只,做不放回抽樣,得到的兩只球中至少有一只是紅球,求另一只也是紅球的概率。解:設(shè)“得到的兩只球中至少有一只是紅球記為事件,“另一只也是紅球記為事件。則事件的概率為先紅后白
5、,先白后紅,先紅后紅所求概率為10,一醫(yī)生根據(jù)以往的資料得到下面的訊息,他的病人中有5%的人以為自己患癌癥,且確實(shí)患癌癥;有45%的人以為自己患癌癥,但實(shí)際上未患癌癥;有10%的人以為自己未患癌癥,但確實(shí)患了癌癥;最后40%的人以為自己未患癌癥,且確實(shí)未患癌癥。以表示事件“一病人以為自己患癌癥,以表示事件“病人確實(shí)患了癌癥,求以下概率。1;2;3;4;5。解:1根據(jù)題意可得;2根據(jù)條件概率公式:;3;4;5。11,在11*卡片上分別寫(xiě)上engineering這11個(gè)字母,從中任意連抽6*,求依次排列結(jié)果為ginger的概率。解:根據(jù)題意,這11個(gè)字母中共有2個(gè)g,2個(gè)i,3個(gè)n,3個(gè)e,1個(gè)r
6、。從中任意連抽6*,由獨(dú)立性,第一次必須從這11*中抽出2個(gè)g中的任意一*來(lái),概率為2/11;第二次必須從剩余的10*中抽出2個(gè)i中的任意一*來(lái),概率為2/10;類(lèi)似地,可以得到6次抽取的概率。最后要求的概率為;或者。12,據(jù)統(tǒng)計(jì),對(duì)于*一種疾病的兩種病癥:病癥A、病癥B,有20%的人只有病癥A,有30%的人只有病癥B,有10%的人兩種病癥都有,其他的人兩種病癥都沒(méi)有。在患這種病的人群中隨機(jī)地選一人,求1該人兩種病癥都沒(méi)有的概率;2該人至少有一種病癥的概率;3該人有病癥B,求該人有兩種病癥的概率。解:1根據(jù)題意,有40%的人兩種病癥都沒(méi)有,所以該人兩種病癥都沒(méi)有的概率為;2至少有一種病癥的概率
7、為;3該人有病癥B,說(shuō)明該人屬于由只有病癥B的30%人群或者兩種病癥都有的10%的人群,總的概率為30%+10%=40%,所以在該人有病癥B的條件下該人有兩種病癥的概率為。13,一在線計(jì)算機(jī)系統(tǒng),有4條輸入通訊線,其性質(zhì)如下表,求一隨機(jī)選擇的進(jìn)入訊號(hào)無(wú)誤差地被承受的概率。通訊線通訊量的份額無(wú)誤差的訊息的份額10.40.999820.30.999930.10.999740.20.9996解:設(shè)“訊號(hào)通過(guò)通訊線進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)記為事件,“進(jìn)入訊號(hào)被無(wú)誤差地承受記為事件。則根據(jù)全概率公式有 =0.9997814,一種用來(lái)檢驗(yàn)50歲以上的人是否患有關(guān)節(jié)炎的檢驗(yàn)法,對(duì)于確實(shí)患關(guān)節(jié)炎的病人有85%的給出了正
8、確的結(jié)果;而對(duì)于未患關(guān)節(jié)炎的人有4%會(huì)認(rèn)為他患關(guān)節(jié)炎。人群中有10%的人患有關(guān)節(jié)炎,問(wèn)一名被檢驗(yàn)者經(jīng)檢驗(yàn),認(rèn)為他沒(méi)有關(guān)節(jié)炎,而他卻有關(guān)節(jié)炎的概率。解:設(shè)“一名被檢驗(yàn)者經(jīng)檢驗(yàn)認(rèn)為患有關(guān)節(jié)炎記為事件,“一名被檢驗(yàn)者確實(shí)患有關(guān)節(jié)炎記為事件。根據(jù)全概率公式有,所以,根據(jù)條件概率得到所要求的概率為即一名被檢驗(yàn)者經(jīng)檢驗(yàn)認(rèn)為沒(méi)有關(guān)節(jié)炎而實(shí)際卻有關(guān)節(jié)炎的概率為17.06%.15,計(jì)算機(jī)中心有三臺(tái)打字機(jī)A,B,C,程序交與各打字機(jī)打字的概率依次為0.6, 0.3, 0.1,打字機(jī)發(fā)生故障的概率依次為0.01, 0.05, 0.04。一程序因打字機(jī)發(fā)生故障而被破壞了,求該程序是在A,B,C上打字的概率分別為多少?
9、解:設(shè)“程序因打字機(jī)發(fā)生故障而被破壞記為事件,“程序在A,B,C三臺(tái)打字機(jī)上打字分別記為事件。則根據(jù)全概率公式有,根據(jù)Bayes公式,該程序是在A,B,C上打字的概率分別為,。16,在通訊網(wǎng)絡(luò)中裝有密碼鑰匙,設(shè)全部收到的訊息中有95%是可信的。又設(shè)全部不可信的訊息中只有0.1%是使用密碼鑰匙傳送的,而全部可信訊息是使用密碼鑰匙傳送的。求由密碼鑰匙傳送的一訊息是可信訊息的概率。解:設(shè)“一訊息是由密碼鑰匙傳送的記為事件,“一訊息是可信的記為事件。根據(jù)Bayes公式,所要求的概率為17,將一枚硬幣拋兩次,以A,B,C分別記事件“第一次得H,“第二次得H,“兩次得同一面。試驗(yàn)證A和B,B和C,C和A分
10、別相互獨(dú)立兩兩獨(dú)立,但A,B,C不是相互獨(dú)立。解:根據(jù)題意,求出以下概率為, ;, ,。所以有,。即說(shuō)明A和B,B和C,C和A兩兩獨(dú)立。但是所以A,B,C不是相互獨(dú)立。18,設(shè)A,B,C三個(gè)運(yùn)發(fā)動(dòng)自離球門(mén)25碼處踢進(jìn)球的概率依次為0.5, 0.7, 0.6,設(shè)A,B,C各在離球門(mén)25碼處踢一球,設(shè)各人進(jìn)球與否相互獨(dú)立,求1恰有一人進(jìn)球的概率;2恰有二人進(jìn)球的概率;3至少有一人進(jìn)球的概率。解:設(shè)“A,B,C進(jìn)球分別記為事件。1設(shè)恰有一人進(jìn)球的概率為,則 由獨(dú)立性2設(shè)恰有二人進(jìn)球的概率為,則 由獨(dú)立性3設(shè)至少有一人進(jìn)球的概率為,則。19,有一危重病人,僅當(dāng)在10分鐘之內(nèi)能有一供血者供應(yīng)足量的A-R
11、H+血才能得救。設(shè)化驗(yàn)一位供血者的血型需要2分鐘,將所需的血全部輸入病人體內(nèi)需要2分鐘,醫(yī)院只有一套驗(yàn)血型的設(shè)備,且供血者僅有40%的人具有該型血,各人具有什么血型相互獨(dú)立。求病人能得救的概率。解:根據(jù)題意,醫(yī)院最多可以驗(yàn)血型4次,也就是說(shuō)最遲可以第4個(gè)人才驗(yàn)出是A-RH+型血。問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最遲第4個(gè)人才驗(yàn)出是A-RH+型血的概率是多少?因?yàn)榈谝淮尉蜋z驗(yàn)出該型血的概率為0.4;第二次才檢驗(yàn)出該型血的概率為0.60.4=0.24;第三次才檢驗(yàn)出該型血的概率為0.620.4=0.144;第四次才檢驗(yàn)出該型血的概率為0.630.4=0.0864;所以病人得救的概率為0.4+0.24+0.144+0.0
12、864=0.8704220,一元件或系統(tǒng)能正常工作的概率稱(chēng)為元件或系統(tǒng)的可靠性。如圖設(shè)有5個(gè)獨(dú)立工作的元件1,2,3,4,5按先串聯(lián)再并聯(lián)的方式連接,設(shè)元件的可靠性均為,試求系統(tǒng)的可靠性。1第20題543解:設(shè)“元件能夠正常工作記為事件。則系統(tǒng)的可靠性為21,用一種檢驗(yàn)法檢測(cè)產(chǎn)品中是否含有*種雜質(zhì)的效果如下。假設(shè)真含有雜質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果為含有的概率為0.8;假設(shè)真不含有雜質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果為不含有的概率為0.9,據(jù)以往的資料知一產(chǎn)品真含有雜質(zhì)或真不含有雜質(zhì)的概率分別為0.4,0.6。今獨(dú)立地對(duì)一產(chǎn)品進(jìn)展了3次檢驗(yàn),結(jié)果是2次檢驗(yàn)認(rèn)為含有雜質(zhì),而一次檢驗(yàn)認(rèn)為不含有雜質(zhì),求此產(chǎn)品真含有雜質(zhì)的概率。注:此題較難,
13、靈活應(yīng)用全概率公式和Bayes公式解:設(shè)“一產(chǎn)品真含有雜質(zhì)記為事件,“對(duì)一產(chǎn)品進(jìn)展3次檢驗(yàn),結(jié)果是2次檢驗(yàn)認(rèn)為含有雜質(zhì),而1次檢驗(yàn)認(rèn)為不含有雜質(zhì)記為事件。則要求的概率為,根據(jù)Bayes公式可得又設(shè)“產(chǎn)品被檢出含有雜質(zhì)記為事件,根據(jù)題意有,而且,所以;故,第1章習(xí)題解答完畢 隨機(jī)變量及其分布1,設(shè)在*一人群中有40%的人血型是A型,現(xiàn)在在人群中隨機(jī)地選人來(lái)驗(yàn)血,直至發(fā)現(xiàn)血型是A型的人為止,以Y記進(jìn)展驗(yàn)血的次數(shù),求Y的分布律。解:顯然,Y是一個(gè)離散型的隨機(jī)變量,Y取說(shuō)明第個(gè)人是A型血而前個(gè)人都不是A型血,因此有, 上式就是隨機(jī)變量Y的分布律這是一個(gè)幾何分布。2,水自A處流至B處有3個(gè)閥門(mén)1,2,3
14、,閥門(mén)聯(lián)接方式如下圖。當(dāng)信號(hào)發(fā)出時(shí)各閥門(mén)以0.8的概率翻開(kāi),以*表示當(dāng)信號(hào)發(fā)出時(shí)水自A流至B的通路條數(shù),求*的分布律。設(shè)各閥門(mén)的工作相互獨(dú)立。解:*只能取值0,1,2。設(shè)以記第個(gè)閥門(mén)沒(méi)有翻開(kāi)這一事件。則,類(lèi)似有,AB213,綜上所述,可得分布律為 *0120.0720.5120.4163,據(jù)信有20%的美國(guó)人沒(méi)有任何安康保險(xiǎn),現(xiàn)任意抽查15個(gè)美國(guó)人,以*表示15個(gè)人中無(wú)任何安康保險(xiǎn)的人數(shù)設(shè)各人是否有安康保險(xiǎn)相互獨(dú)立。問(wèn)*服從什么分布?寫(xiě)出分布律。并求以下情況下無(wú)任何安康保險(xiǎn)的概率:1恰有3人;2至少有2人;3不少于1人且不多于3人;4多于5人。解:根據(jù)題意,隨機(jī)變量*服從二項(xiàng)分布B(15, 0
15、.2),分布律為。12;3;44,設(shè)有一由個(gè)元件組成的系統(tǒng),記為,這一系統(tǒng)的運(yùn)行方式是當(dāng)且僅當(dāng)個(gè)元件中至少有個(gè)元件正常工作時(shí),系統(tǒng)正常工作?,F(xiàn)有一系統(tǒng),它由相互獨(dú)立的元件組成,設(shè)每個(gè)元件的可靠性均為0.9,求這一系統(tǒng)的可靠性。解:對(duì)于系統(tǒng),當(dāng)至少有3個(gè)元件正常工作時(shí),系統(tǒng)正常工作。而系統(tǒng)中正常工作的元件個(gè)數(shù)服從二項(xiàng)分布B(5, 0.9),所以系統(tǒng)正常工作的概率為5,*生產(chǎn)線生產(chǎn)玻璃制品,生產(chǎn)過(guò)程中玻璃制品常出現(xiàn)氣泡,以至產(chǎn)品成為次品,設(shè)次品率為0.001,現(xiàn)取8000件產(chǎn)品,用泊松近似,求其中次品數(shù)小于7的概率。設(shè)各產(chǎn)品是否為次品相互獨(dú)立解:根據(jù)題意,次品數(shù)*服從二項(xiàng)分布B(8000, 0.0
16、01),所以查表得。6,1設(shè)一天內(nèi)到達(dá)*港口城市的油船的只數(shù)*,求2隨機(jī)變量*,且有,求。解:1;2根據(jù),得到。所以。7,一公司有5名訊息員,各人在t分鐘內(nèi)收到訊息的次數(shù)設(shè)各人收到訊息與否相互獨(dú)立。1求在一給定的一分鐘內(nèi)第一個(gè)訊息員未收到訊息的概率。2求在給定的一分鐘內(nèi)5個(gè)訊息員恰有4人未收到訊息的概率。3寫(xiě)出在一給定的一分鐘內(nèi),所有5個(gè)訊息員收到一樣次數(shù)的訊息的概率。解:在給定的一分鐘內(nèi),任意一個(gè)訊息員收到訊息的次數(shù)。1;2設(shè)在給定的一分鐘內(nèi)5個(gè)訊息員中沒(méi)有收到訊息的訊息員人數(shù)用Y表示,則Y B(5, 0.1353),所以。3每個(gè)人收到的訊息次數(shù)一樣的概率為8,一教授當(dāng)下課鈴打響時(shí),他還不完
17、畢講解。他常完畢他的講解在鈴響后的一分鐘以?xún)?nèi),以*表示鈴響至完畢講解的時(shí)間。設(shè)*的概率密度為, 1確定;2求;3求;4求。解:1根據(jù),得到;2;3;4。9,設(shè)隨機(jī)變量*的概率密度為,求t的方程有實(shí)根的概率。解:方程有實(shí)根說(shuō)明,即,從而要求或者。因?yàn)椋?所以方程有實(shí)根的概率為0.001+0.936=0.937.10,設(shè)產(chǎn)品的壽命*以周計(jì)服從瑞利分布,其概率密度為求壽命不到一周的概率;求壽命超過(guò)一年的概率;它的壽命超過(guò)20周,求壽命超過(guò)26周的條件概率。解:1;2;3。11,設(shè)實(shí)驗(yàn)室的溫度*以計(jì)為隨機(jī)變量,其概率密度為*種化學(xué)反響在溫度* 1時(shí)才能發(fā)生,求在實(shí)驗(yàn)室中這種化學(xué)反響發(fā)生的概率。在10個(gè)
18、不同的實(shí)驗(yàn)室中,各實(shí)驗(yàn)室中這種化學(xué)反響是否會(huì)發(fā)生時(shí)相互獨(dú)立的,以Y表示10個(gè)實(shí)驗(yàn)室中有這種化學(xué)反響的實(shí)驗(yàn)室的個(gè)數(shù),求Y的分布律。求,。解:1;2根據(jù)題意,所以其分布律為3 ,。12,1設(shè)隨機(jī)變量Y的概率密度為試確定常數(shù)C,求分布函數(shù),并求,。2設(shè)隨機(jī)變量*的概率密度為求分布函數(shù),并求,。解:1根據(jù),得到。;2;。13,在集合A=1,2,3,.,n中取數(shù)兩次,每次任取一數(shù),作不放回抽樣,以*表示第一次取到的數(shù),以Y表示第二次取到的數(shù),求*和Y的聯(lián)合分布律。并用表格形式寫(xiě)出當(dāng)n=3時(shí)*和Y的聯(lián)合分布律。解:根據(jù)題意,取兩次且不放回抽樣的總可能數(shù)為n(n-1),因此,且當(dāng)n取3時(shí), ,,且,表格形式
19、為Y*123101/61/621/601/631/61/6014,設(shè)一加油站有兩套用來(lái)加油的設(shè)備,設(shè)備A是加油站的工作人員操作的,設(shè)備B是有顧客自己操作的。A,B均有兩個(gè)加油管。隨機(jī)取一時(shí)刻,A,B正在使用的軟管根數(shù)分別記為*,Y,它們的聯(lián)合分布律為Y*01200.100.080.0610.040.200.1420.020.060.30求,;求至少有一根軟管在使用的概率;求,。解:1由表直接可得=0.2,=0.1+0.08+0.04+0.2=0.422至少有一根軟管在使用的概率為3=0.1+0.2+0.3=0.615,設(shè)隨機(jī)變量*,Y的聯(lián)合概率密度為試確定常數(shù),并求,。解:根據(jù),可得,所以。;
20、。16,設(shè)隨機(jī)變量*,Y在由曲線所圍成的區(qū)域均勻分布。求*,Y的概率密度;求邊緣概率密度。解:1根據(jù)題意,*,Y的概率密度必定是一常數(shù),故由,得到。2;18,設(shè)是兩個(gè)隨機(jī)變量,它們的聯(lián)合概率密度為,求關(guān)于的邊緣概率密度;求條件概率密度,寫(xiě)出當(dāng)時(shí)的條件概率密度;求條件概率。解:1。2當(dāng)時(shí),。特別地,當(dāng)時(shí)。3。19,1在第14題中求在的條件下的條件分布律;在的條件下的條件分布律。2在16題中求條件概率密度,。解:1根據(jù)公式,得到在的條件下的條件分布律為0125/121/31/4類(lèi)似地,在的條件下的條件分布律為0124/1710/173/172因?yàn)椤?;。所以,?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),。20,設(shè)
21、隨機(jī)變量*,Y在由曲線所圍成的區(qū)域均勻分布。寫(xiě)出*,Y的概率密度;求邊緣概率密度;求條件概率密度,并寫(xiě)出當(dāng)時(shí)的條件概率密度。解:1根據(jù)題意,*,Y的概率密度必定是一常數(shù),故由,得到。2;。3當(dāng)時(shí),。特別地,當(dāng)時(shí)的條件概率密度為。21,設(shè)是二維隨機(jī)變量,的概率密度為且當(dāng)時(shí)的條件概率密度為,求聯(lián)合概率密度;求關(guān)于的邊緣概率密度;求在的條件下的條件概率密度。解:1;2;3當(dāng)時(shí),。22,1設(shè)一離散型隨機(jī)變量的分布律為-1 0 1又設(shè)是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,且都與有一樣的分布律。求的聯(lián)合分布律。并求。2問(wèn)在14題中是否相互獨(dú)立?解:1由相互獨(dú)立性,可得的聯(lián)合分布律為,結(jié)果寫(xiě)成表格為Y1 Y2-101-
22、101。214題中,求出邊緣分布律為Y*01200.100.080.060.2410.040.200.140.3820.020.060.300.380.160.340.501很顯然,所以不是相互獨(dú)立。23,設(shè)是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,的概率密度為試寫(xiě)出的聯(lián)合概率密度,并求。解:根據(jù)題意,的概率密度為所以根據(jù)獨(dú)立定,的聯(lián)合概率密度為。24,設(shè)隨機(jī)變量具有分布律-2 -1 0 1 3 1/5 1/6 1/5 1/15 11/30 求的分布律。解:根據(jù)定義立刻得到分布律為1 2 5 10 1/5 7/30 1/5 11/30 25,設(shè)隨機(jī)變量,求的概率密度。解:設(shè)的概率密度分別為,的分布函數(shù)為。則當(dāng)
23、時(shí),;當(dāng)時(shí),。所以,。26,1設(shè)隨機(jī)變量的概率密度為求的概率密度。2設(shè)隨機(jī)變量,求的概率密度。3設(shè)隨機(jī)變量,求的概率密度。解:設(shè)的概率密度分別為,分布函數(shù)分別為。則1當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),。所以,。2此時(shí)。因?yàn)椋?故, ,所以,。3當(dāng)時(shí),故, 。所以,。27,設(shè)一圓的半徑*是隨機(jī)變量,其概率密度為求圓面積A的概率密度。解:圓面積,設(shè)其概率密度和分布函數(shù)分別為。則, 故 所以,。28,設(shè)隨機(jī)變量*,Y相互獨(dú)立,且都服從正態(tài)分布,驗(yàn)證的概率密度為。解:因?yàn)殡S機(jī)變量*,Y相互獨(dú)立,所以它們的聯(lián)合概率密度為。先求分布函數(shù),當(dāng)時(shí),故, 。29,設(shè)隨機(jī)變量,隨機(jī)變量Y具有概率密度,設(shè)*,Y相互獨(dú)立,求的概率密度。
24、解:因?yàn)?,所以的概率密度為?0隨機(jī)變量*和Y的概率密度分別為,*,Y相互獨(dú)立。求的概率密度。解: 根據(jù)卷積公式,得,。所以的概率密度為。31,設(shè)隨機(jī)變量*,Y都在(0,1)上服從均勻分布,且*,Y相互獨(dú)立,求的概率密度。解:因?yàn)?,Y都在(0,1)上服從均勻分布,所以,根據(jù)卷積公式,得 。32,設(shè)隨機(jī)變量*,Y相互獨(dú)立,它們的聯(lián)合概率密度為求邊緣概率密度。求的分布函數(shù)。求概率。解:1;。2的分布函數(shù)為因?yàn)?; ,所以,。3。33,1一條繩子長(zhǎng)為,將它隨機(jī)地分為兩段,以表示短的一段的長(zhǎng)度,寫(xiě)出的概率密度。2兩條繩子長(zhǎng)度均為,將它們獨(dú)立地各自分成兩段,以表示四段繩子中最短的一段的長(zhǎng)度,驗(yàn)證的概率
25、密度為。解:1根據(jù)題意,隨機(jī)變量,所以概率密度為。2設(shè)這兩條繩子被分成兩段以后較短的那一段分別記為,則它們都在上服從均勻分布。,其分布函數(shù)為,所以密度函數(shù)為。34,設(shè)隨機(jī)變量*和Y的聯(lián)合分布律為求的分布律。求的分布律。求的分布律。Y*01201/121/61/2411/41/41/4021/81/20031/12000解:1的分布律為如,其余類(lèi)似。結(jié)果寫(xiě)成表格形式為0 1 2 3 1/12 2/3 29/120 1/120 2的分布律為如,其余類(lèi)似。結(jié)果寫(xiě)成表格形式為0 1 27/40 13/40 3的分布律為如,其余類(lèi)似。結(jié)果寫(xiě)成表格形式為0 1 2 3 1/12 5/12 5/12 1/1
26、2 第2章習(xí)題解答完畢隨機(jī)變量的數(shù)字特征1,解:根據(jù)題意,有1/5的可能性取到5個(gè)單詞中的任意一個(gè)。它們的字母數(shù)分別為4,5,6,7,7。所以分布律為4 5 6 7 1/5 1/5 1/5 2/5 .2,解:個(gè)單詞字母數(shù)還是,。這時(shí),字母數(shù)更多的單詞更有可能被取到。分布律為4 5 6 7 4/29 5/29 6/29 14/29 .3,解:根據(jù)古典概率公式,取到的電視機(jī)中包含的次品數(shù)分別為0,1,2臺(tái)的概率分別為, , 。所以取到的電視機(jī)中包含的次品數(shù)的數(shù)學(xué)期望為。4,解:根據(jù)題意,有1/6的概率得分超過(guò)6,而且得分為7的概率為兩個(gè)1/6的乘積第一次6點(diǎn),第2次1點(diǎn),其余類(lèi)似;有5/6的概率得
27、分小于6。分布律為1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 得分的數(shù)學(xué)期望為 。5,解:1根據(jù),可得,因此計(jì)算得到,即。所以=6。2根據(jù)題意,按照數(shù)學(xué)期望的公式可得,因此期望存在。利用了不符書(shū)上答案6,解:1一天的平均耗水量為百萬(wàn)升。2這種動(dòng)物的平均壽命為年。7,解:=1/4。8,解:。9,解:。對(duì)第一個(gè)積分進(jìn)展變量代換10, 解: 。不符書(shū)上答案11,解:R的概率密度函數(shù)為,所以。12,解:不符書(shū)上答案13,解:因?yàn)榈姆植己瘮?shù)為,所以可以求出的分布函數(shù)為, 。的密度函數(shù)為,。所以的數(shù)學(xué)期望為,。14,解:求出邊緣分布律如下Y*01203/289/283/2815/2813/143/1
28、4012/2821/28001/2810/2815/283/281, ,。15,解:,。16,解:,。17,解:根據(jù)題意,可得利潤(rùn)的分布律為2000 1000 0 -1000 -2000 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1因此,元。18解,。此題積分利用了,這個(gè)結(jié)果可以從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布密度函數(shù)中得到19,解:,所以,。此題利用了冪級(jí)數(shù)求和中先積分再求導(dǎo)的方法。設(shè),則,所以。類(lèi)似的,設(shè),則經(jīng)過(guò)兩次積分以后可得到,在經(jīng)過(guò)兩次求導(dǎo)得到。20,解:1當(dāng)時(shí),。2當(dāng)時(shí),即不存在。3,當(dāng)時(shí),所以,。4當(dāng)時(shí),所以不存在。21,解:1根據(jù)14題中結(jié)果,得到;因?yàn)椋?,所以,。2根據(jù)16題結(jié)果可得:;因?yàn)?,所
29、以,。3在第2章14題中,由以下結(jié)果Y*01200.100.080.060.2410.040.200.140.3820.020.060.300.380.160.340.501得到,所以,;,,.22,解:根據(jù)題意有 。23,解:1因?yàn)橄嗷オ?dú)立,所以。2根據(jù)題意,可得,。24,解:因?yàn)?,所以,即,驗(yàn)證了*,Y不相關(guān)。又因?yàn)?,;,顯然,所以驗(yàn)證了*,Y不是相互獨(dú)立的。25,解:引入隨機(jī)變量定義如下則總的配對(duì)數(shù),而且因?yàn)?,所以,。故所以,。正態(tài)分布1,1設(shè),求,;2設(shè),且,求。解:1,2,所以;,所以,即。2,設(shè),求,。解:因?yàn)?,所以?,1設(shè),試確定,使得。2設(shè),試確定,使得。解:1因?yàn)樗缘玫?/p>
30、,即,。2因?yàn)椋?,即,從而,?,美國(guó)新生兒的體重以g計(jì)。求;在新生兒中獨(dú)立地選25個(gè),以Y表示25個(gè)新生兒的體重小于2719的個(gè)數(shù),求。解:根據(jù)題意可得。1或0.8673 2,根據(jù)題意,所以。5,設(shè)洗衣機(jī)的壽命以年計(jì),一洗衣機(jī)已使用了5年,求其壽命至少為8年的條件概率。解:所要求的概率為6,一電路要求裝兩只設(shè)計(jì)值為12歐的電阻器,而實(shí)際上裝的電阻器的電阻值以歐計(jì)服從均值為11.9歐,標(biāo)準(zhǔn)差為0.2歐的正態(tài)分布。求1兩只電阻器的電阻值都在11.7歐和12.3歐之間的概率;2至少有一只電阻器大于12.4歐的概率設(shè)兩電阻器的電阻值相互獨(dú)立解:設(shè)兩個(gè)電阻器的電阻值分別記為隨機(jī)變量則,1;2至少有
31、一只電阻器大于12.4歐的概率為。7,一工廠生產(chǎn)的*種元件的壽命以小時(shí)計(jì)服從均值,均方差為的正態(tài)分布,假設(shè)要求,允許最大為多少?解:根據(jù)題意,。所以有,即,從而。故允許最大不超過(guò)31.25。8,將一溫度調(diào)節(jié)器放置在儲(chǔ)存著*種液體的容器內(nèi),調(diào)節(jié)器整定在,液體的溫度以計(jì)是一個(gè)隨機(jī)變量,且,假設(shè),求小于89的概率;假設(shè)要求保持液體的溫度至少為80的概率不低于0.99,問(wèn)至少為多少?解:因?yàn)椋浴?;2假設(shè)要求,則就有,即或者,從而,最后得到,即至少應(yīng)為81.163。9,設(shè)相互獨(dú)立,且服從數(shù)學(xué)期望為150,方差為9的正態(tài)分布,服從數(shù)學(xué)期望為100,方差為16的正態(tài)分布。求,的分布;求,。解:根據(jù)題意
32、。根據(jù)正態(tài)分布的線性組合仍為正態(tài)分布本書(shū)101頁(yè)定理2的性質(zhì),立刻得到, , 因?yàn)?,所以,。因此,10,1*工廠生產(chǎn)螺栓和墊圈。螺栓直徑以mm計(jì),墊圈直徑以mm計(jì),相互獨(dú)立。隨機(jī)地取一只螺栓,一只墊圈,求螺栓能裝入墊圈的概率。2在1中假設(shè),問(wèn)控制至多為多少才能使螺栓能裝入墊圈的概率不小于0.90。解:1根據(jù)題意可得。螺栓能裝入墊圈的概率為。2,所以假設(shè)要控制,即要求,計(jì)算可得。說(shuō)明至多為0.3348才能使螺栓能裝入墊圈的概率不小于0.90。11,設(shè)*地區(qū)女子的身高以m計(jì),男子身高以m計(jì)。設(shè)各人身高相互獨(dú)立。1在這一地區(qū)隨機(jī)選一名女子,一名男子,求女子比男子高的概率;2在這一地區(qū)隨機(jī)選5名女子
33、,求至少有4名的身高大于1.60的概率;3在這一地區(qū)隨機(jī)選50名女子,求這50名女子的平均身高達(dá)于1.60的概率。解:1因?yàn)?,所以?隨機(jī)選擇的女子身高達(dá)于1.60的概率為,隨機(jī)選擇的5名女子,身高大于1.60的人數(shù)服從二項(xiàng)分布,所以至少有4名的身高大于1.60的概率為3設(shè)這50名女子的身高分別記為隨機(jī)變量,。則,所以這50名女子的平均身高達(dá)于1.60的概率為12,1設(shè)隨機(jī)變量,求和;2相互獨(dú)立且都服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,求。解:1由,得到;,得到;聯(lián)立和,計(jì)算得到。2由相互獨(dú)立且都服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,得到。故所以13,一食品廠用紙質(zhì)容器灌裝飲料,容器的重量為30g,灌裝時(shí)將容器放在臺(tái)秤上,將飲料注入
34、直到秤上刻度指到時(shí)完畢。以記容器中飲料的重量。設(shè)臺(tái)秤的誤差為,以g計(jì)。此處約定臺(tái)秤顯示值大于真值時(shí)誤差為正1寫(xiě)出的關(guān)系式;2求的分布;3確定使容器中所裝飲料至少為450g的概率不小于0.95。解:1根據(jù)題意有關(guān)系式或者;2因?yàn)?,所以?要使得,即要,所以要求,即,。所以,要使容器中所裝飲料至少為450g的概率不小于0.95,至少為492.4g。14,在上題中假設(shè)容器的重量也是一個(gè)隨機(jī)變量,設(shè)相互獨(dú)立。1求的分布;2確定使容器中所裝飲料至少為450g的概率不小于0.90。解:1此時(shí),根據(jù),可得。2,可得 ,即 。15,*種電子元件的壽命以年計(jì)服從數(shù)學(xué)期望為2的指數(shù)分布,各元件的壽命相互獨(dú)立。隨機(jī)
35、取100只元件,求這100只元件的壽命之和大于180的概率。解:設(shè)這100只元件的壽命分別記為隨機(jī)變量,。則,。根據(jù)獨(dú)立同分布的中心極限定理可得16,以記100袋額定重量為25kg的袋裝肥料的真實(shí)的凈重,服從同一分布,且相互獨(dú)立。,求的近似值。解:根據(jù)題意可得。由獨(dú)立同分布的中心極限定理可得17,有400個(gè)數(shù)據(jù)相加,在相加之前,每個(gè)數(shù)據(jù)被舍入到最接近它的數(shù),其末位為10-7。設(shè)舍入誤差相互獨(dú)立,且在區(qū)間服從均勻分布。求誤差總和的絕對(duì)值小于的概率。例如45.345678419舍入到45.3456784解:以記這400個(gè)數(shù)據(jù)的舍入誤差,。則。利用獨(dú)立同分布的中心極限定理可得18,據(jù)調(diào)查*一地區(qū)的居
36、民有20%喜歡白顏色的機(jī),1假設(shè)在該地區(qū)安裝1000部機(jī),記需要安裝白色機(jī)的部數(shù)為,求,;2問(wèn)至少需要安裝多少部,才能使其中含有白色機(jī)的部數(shù)不少于50部的概率大于0.95。解:1根據(jù)題意,且。由De Moivre-Laplace定理,計(jì)算得;。2設(shè)要安裝部。則要使得就要求,即,從而,解出或者舍去。所以最少要安裝305部。19,一射手射擊一次的得分是一個(gè)隨機(jī)變量,具有分布律8 9 100.01 0.29 0.70求獨(dú)立射擊10次總得分小于等于96的概率。求在900次射擊中得分為8分的射擊次數(shù)大于等于6的概率。解:根據(jù)題意,。1以分別記10次射擊的得分,則2設(shè)在900次射擊中得分為8分的射擊次數(shù)為
37、隨機(jī)變量,則。由De Moivre-Laplace定理,計(jì)算得。第4章習(xí)題解答完畢第5章 樣本及抽樣分布1,設(shè)總體*服從均值為1/2的指數(shù)分布,是來(lái)自總體的容量為4的樣本,求1的聯(lián)合概率密度;2;3;4,;5。解:因?yàn)?的概率密度為,所以聯(lián)合概率密度為,2的聯(lián)合概率密度為,所以3;4,由獨(dú)立性;5。2,設(shè)總體,是來(lái)自的容量為3的樣本,求1,2,3,4,5。解:1;2此題與答案不符3;4;5因?yàn)?,所以?,設(shè)總體,是來(lái)自的容量為3的樣本,求1;2。解:1因?yàn)橄嗷オ?dú)立,所以;2。4,1設(shè)總體,是來(lái)自的容量為36的樣本,求;2設(shè)總體,是來(lái)自的容量為5的樣本,求樣本均值與總體均值之差的絕對(duì)值大于1的概
38、率。解:1根據(jù)題意得,所以;因?yàn)椋浴?,求總體的容量分別為10和15的兩獨(dú)立樣本均值差的絕對(duì)值大于0.3的概率。解:設(shè)容量分別為10和15的兩獨(dú)立樣本的樣本均值分別記為和,則,所以,。6,下面給出了50個(gè)學(xué)生概率論課程的一次考試成績(jī),試求樣本均值和樣本方差,樣本標(biāo)準(zhǔn)差,并作出頻率直方圖將區(qū)間35.5,105.5分為7等份。解:易得,處理數(shù)據(jù)得到以下表格組 限頻數(shù)頻率35.545.520.0445.555.530.0655.565.560.1265.575.5140.2875.585.5110.2285.595.5120.2495.5105.520.04根據(jù)以上數(shù)據(jù),畫(huà)出直方圖略7,設(shè)總體,
39、是來(lái)自的容量為4的樣本,是樣本方差。1問(wèn),分別服從什么分布,并求。2求,解:1因?yàn)椋?,而根?jù)定理2 ,因?yàn)?,所以?=0.85第二步查表8,求證。證明:因?yàn)?,所以存在隨機(jī)變量使得 , 也即 ,而根據(jù)定義所以,證畢。第5章習(xí)題解答完畢參數(shù)估計(jì)1,設(shè)總體未知,是來(lái)自的樣本。求的矩估計(jì)量。今測(cè)得一個(gè)樣本值0.5,0.6,0.1,1.3,0.9,1.6,0.7,0.9,1.0,求的矩估計(jì)值。解:因?yàn)榭傮w,所以總體矩。根據(jù)容量為9的樣本得到的樣本矩。令總體矩等于相應(yīng)的樣本矩:,得到的矩估計(jì)量為。把樣本值代入得到的矩估計(jì)值為。2,設(shè)總體具有概率密度,參數(shù)未知,是來(lái)自的樣本,求的矩估計(jì)量。解:總體的數(shù)學(xué)
40、期望為,令可得的矩估計(jì)量為。3,設(shè)總體參數(shù)未知,是來(lái)自的樣本,求的矩估計(jì)量對(duì)于具體樣本值,假設(shè)求得的不是整數(shù),則取與最接近的整數(shù)作為的估計(jì)值。解:總體的數(shù)學(xué)期望為 , 二階原點(diǎn)矩為。令總體矩等于相應(yīng)的樣本矩:,得到,。4,1設(shè)總體未知,是來(lái)自的樣本,是相應(yīng)的樣本值。求的矩估計(jì)量,求的最大似然估計(jì)值。2元素碳-14在半分鐘內(nèi)放射出到達(dá)計(jì)數(shù)器的粒子數(shù),下面是的一個(gè)樣本:6 4 9 6 10 11 6 3 7 10求的最大似然估計(jì)值。解:1因?yàn)榭傮w的數(shù)學(xué)期望為,所以矩估計(jì)量為。似然函數(shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。2根據(jù)1中結(jié)論,的最大似然估計(jì)值
41、為。5,1設(shè)服從參數(shù)為的幾何分布,其分布律為。參數(shù)未知。設(shè)是一個(gè)樣本值,求的最大似然估計(jì)值。2一個(gè)運(yùn)發(fā)動(dòng),投籃的命中率為,以表示他投籃直至投中為止所需的次數(shù)。他共投籃5次得到的觀察值為5 1 7 4 9求的最大似然估計(jì)值。解:1似然函數(shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。2根據(jù)1中結(jié)論,的最大似然估計(jì)值為。6,1設(shè)總體,參數(shù), 未知,是來(lái)自一個(gè)樣本值。求的最大似然估計(jì)值。2設(shè)總體,參數(shù),0未知,為一相應(yīng)的樣本值。求的最大似然估計(jì)值。解:1似然函數(shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。2似然函數(shù)為 ,相
42、應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。7,設(shè)是總體的一個(gè)樣本,為一相應(yīng)的樣本值??傮w的概率密度函數(shù)為,求參數(shù)的最大似然估計(jì)量和估計(jì)值??傮w的概率密度函數(shù)為,求參數(shù)的最大似然估計(jì)值。設(shè),未知,求的最大似然估計(jì)值。解:1似然函數(shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。相應(yīng)的最大似然估計(jì)量為。2似然函數(shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。3因?yàn)槠浞植悸蔀樗裕迫缓瘮?shù)為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。8,設(shè)總體具有分布律1
43、 2 3其中參數(shù)未知。取得樣本值,試求的最大似然估計(jì)值。解:根據(jù)題意,可寫(xiě)出似然函數(shù)為,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為。令對(duì)數(shù)似然函數(shù)對(duì)的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到的最大似然估計(jì)值為。9,設(shè)總體,未知,和分別是總體和的樣本,設(shè)兩樣本獨(dú)立。試求最大似然估計(jì)量。解:根據(jù)題意,寫(xiě)出對(duì)應(yīng)于總體和的似然函數(shù)分別為 ,相應(yīng)的對(duì)數(shù)似然函數(shù)為,令對(duì)數(shù)似然函數(shù)分別對(duì)和的一階導(dǎo)數(shù)為零,得到,算出最大似然估計(jì)量分別為,。10,1驗(yàn)證均勻分布中的未知參數(shù)的矩估計(jì)量是無(wú)偏估計(jì)量。2設(shè)*種小型計(jì)算機(jī)一星期中的故障次數(shù),設(shè)是來(lái)自總體的樣本。驗(yàn)證是的無(wú)偏估計(jì)量。設(shè)一星期中故障維修費(fèi)用為,求。3驗(yàn)證是的無(wú)偏估計(jì)量。解:1均勻分布中的未知參數(shù)的矩
44、估計(jì)量為。由于,所以是的無(wú)偏估計(jì)量。2因?yàn)椋允堑臒o(wú)偏估計(jì)量。3因?yàn)椋?,是的無(wú)偏估計(jì)量。11,是來(lái)自均值為的指數(shù)分布總體的樣本,其中未知。設(shè)有估計(jì)量,。 指出中哪幾個(gè)是的無(wú)偏估計(jì)量。在上述的無(wú)偏估計(jì)量中哪一個(gè)較為有效?解:1因?yàn)椋?。所以,是的無(wú)偏估計(jì)量。2根據(jù)簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本的獨(dú)立同分布性質(zhì),可以計(jì)算出,所以,是比更有效的無(wú)偏估計(jì)量。12,以*表示*一工廠制造的*種器件的壽命以小時(shí)計(jì),設(shè),今取得一容量為的樣本,測(cè)得其樣本均值為,求1的置信水平為0.95的置信區(qū)間,2的置信水平為0.90的置信區(qū)間。解:這是一個(gè)方差的正態(tài)總體均值的區(qū)間估計(jì)問(wèn)題。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)論,的置信水平為的置信區(qū)間為。1的置信
45、水平為0.95的置信區(qū)間為。2的置信水平為0.90的置信區(qū)間為。13,以*表示*種小包裝糖果的重量以g計(jì),設(shè),今取得樣本容量為:55.95, 56.54, 57.58, 55.13, 57.48, 56.06, 59.93, 58.30, 52.57, 58.46求的最大似然估計(jì)值。求的置信水平為0.95的置信區(qū)間。解:1根據(jù)結(jié)論,正態(tài)分布均值的最大似然估計(jì)量和矩估計(jì)量一樣:。所以的最大似然估計(jì)值為。2的置信水平為0.95的置信區(qū)間為。14,一農(nóng)場(chǎng)種植生產(chǎn)果凍的葡萄,以下數(shù)據(jù)是從30車(chē)葡萄中采樣測(cè)得的糖含量以*種單位計(jì)16.0, 15.2, 12.0, 16.9, 14.4, 16.3, 15
46、.6, 12.9, 15.3, 15.115.8, 15.5, 12.5, 14.5, 14.9, 15.1, 16.0, 12.5, 14.3, 15.415.4, 13.0, 12.6, 14.9, 15.1, 15.3, 12.4, 17.2, 14.7, 14.8設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。求的無(wú)偏估計(jì)值。求的置信水平為90%的置信區(qū)間。解:1的無(wú)偏估計(jì)值為, 。2的置信水平為90%的置信區(qū)間為15,一油漆商希望知道*種新的內(nèi)墻油漆的枯燥時(shí)間。在面積一樣的12塊內(nèi)墻上做試驗(yàn),記錄枯燥時(shí)間以分計(jì),得樣本均值分,樣本標(biāo)準(zhǔn)差分。設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。求枯燥時(shí)間的數(shù)學(xué)期望的置信水平為0.
47、95的置信區(qū)間。解:這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體均值的區(qū)間估計(jì)問(wèn)題。根據(jù)結(jié)論,枯燥時(shí)間的數(shù)學(xué)期望的置信水平為0.95的置信區(qū)間為。16,Macatawa湖位于密歇根湖的東側(cè)分為東、西兩個(gè)區(qū)域。下面的數(shù)據(jù)是取自西區(qū)的水的樣本,測(cè)得其中的鈉含量以ppm計(jì)如下:13.0, 18.5, 16.4, 14.8, 19.4, 17.3, 23.2, 24.9, 20.8, 19.3, 18.8, 23.1, 15.2, 19.9, 19.1, 18.1, 25.1, 16.8, 20.4, 17.4, 25.2, 23.1, 15.3, 19.4, 16.0, 21.7, 15.2, 21.3, 21.5,
48、 16.8, 15.6, 17.6設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。求的置信水平為0.95的置信區(qū)間。解:根據(jù)題中數(shù)據(jù),計(jì)算可得樣本均值,樣本方差。的置信水平為0.95的置信區(qū)間為17,設(shè)*是春天捕到的*種魚(yú)的長(zhǎng)度以cm計(jì),設(shè),均未知。下面是*的一個(gè)容量為13的樣本:13.1, 5.1, 18.0, 8.7, 16.5, 9.8, 6.8, 12.0, 17.8, 25.4, 19.2, 15.8, 23.0求的無(wú)偏估計(jì);求的置信水平為0.95的置信區(qū)間。解:根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算可得。方差的無(wú)偏估計(jì)即為樣本方差。的置信水平為0.95的置信區(qū)間為,所以的置信水平為0.95的置信區(qū)間為。18,為比擬兩個(gè)學(xué)校
49、同一年級(jí)學(xué)生數(shù)學(xué)課程的成績(jī),隨機(jī)地抽取學(xué)校A的9個(gè)學(xué)生,得分?jǐn)?shù)的平均值為,方差為;隨機(jī)地抽取學(xué)校B的15個(gè)學(xué)生,得分?jǐn)?shù)的平均值為,方差為。設(shè)樣本均來(lái)自正態(tài)總體且方差相等,參數(shù)均未知,兩樣本獨(dú)立。求均值差的置信水平為0.95的置信區(qū)間。解:根據(jù)兩個(gè)正態(tài)總體均值差的區(qū)間估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論,均值差的置信水平為0.95的置信區(qū)間為19,設(shè)以*,Y分別表示有過(guò)濾嘴和無(wú)過(guò)濾嘴的香煙含煤焦油的量以mg計(jì),設(shè),均未知。下面是兩個(gè)樣本*: 0.9, 1.1, 0.1, 0.7, 0.3, 0.9, 0.8, 1.0, 0.4Y: 1.5, 0.9, 1.6, 0.5, 1.4, 1.9, 1.0, 1.2, 1.3
50、, 1.6, 2.1兩樣本獨(dú)立。求的置信水平為0.95的置信區(qū)間。解:根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算可得,。未完根據(jù)兩個(gè)正態(tài)總體方差比的區(qū)間估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)論,的置信水平為0.95的置信區(qū)間為。20,設(shè)以*,Y分別表示安康人與疑心有病的人的血液中鉻的含量以10億份中的份數(shù)計(jì),設(shè),均未知。下面是分別來(lái)自*和Y的兩個(gè)獨(dú)立樣本:*: 15, 23, 12, 18, 9, 28, 11, 10Y: 25, 20, 35, 15, 40, 16, 10, 22, 18, 32求的置信水平為0.95的單側(cè)置信上限,以及的置信水平為0.95的單側(cè)置信上限。解:根據(jù)題中數(shù)據(jù)計(jì)算得到,。的置信水平為0.95的單側(cè)置信上限為。的置
51、信水平為0.95的單側(cè)置信上限為,所以,的置信水平為0.95的單側(cè)置信上限為。21,在第17題中求魚(yú)長(zhǎng)度的均值的置信水平為0.95的單側(cè)置信下限。解:根據(jù)單側(cè)區(qū)間估計(jì)的結(jié)論,正態(tài)總體均值的置信水平為0.95的單側(cè)置信下限為。22,在第18題中求的置信水平為0.90的單側(cè)置信上限。解:兩個(gè)正態(tài)總體的均值差的置信水平為0.90的單側(cè)置信上限為。第6章習(xí)題解答完畢假設(shè)檢驗(yàn)1,一車(chē)床工人需要加工各種規(guī)格的工件,加工一工件所需的時(shí)間服從正態(tài)分布,均值為18分,標(biāo)準(zhǔn)差為4.62分?,F(xiàn)希望測(cè)定,是否由于對(duì)工作的厭煩影響了他的工作效率。今測(cè)得以下數(shù)據(jù):21.01, 19.32, 18.76, 22.42, 2
52、0.49, 25.89, 20.11, 18.97, 20.90試依據(jù)這些數(shù)據(jù)取顯著性水平,檢驗(yàn)假設(shè):。解:這是一個(gè)方差的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于右邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)椋詷颖局德淙刖芙^域中,故拒絕原假設(shè),即認(rèn)為該工人加工一工件所需時(shí)間顯著地大于18分鐘。2,美國(guó)公共安康雜志1994年3月描述涉及20143個(gè)個(gè)體的一項(xiàng)大規(guī)模研究。文章說(shuō)從脂肪中攝取熱量的平均百分比是38.4%*圍是6%到71.6%,在*一大學(xué)醫(yī)院進(jìn)展一項(xiàng)研究以判定在該醫(yī)院中病人的平均攝取量是否不同于38.4%,抽取了15個(gè)病人測(cè)得平均攝取量為40.5%,樣本標(biāo)準(zhǔn)差為7.5%。
53、設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。試取顯著性水平檢驗(yàn)假設(shè):。解:這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于雙邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域中,故承受原假設(shè),即認(rèn)為平均攝取量顯著地為38.4%。3,自*種銅溶液測(cè)得9個(gè)銅含量的百分比的觀察值為8.3,標(biāo)準(zhǔn)差為0.025。設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。試依據(jù)這一樣本取顯著性水平檢驗(yàn)假設(shè):。解:這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于左邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)榛蛘哒f(shuō),所以樣本值落入拒絕域中,故拒絕原假設(shè),即認(rèn)為銅含量顯著地小于8.42%。4,測(cè)得
54、*地區(qū)16個(gè)成年男子的體重以公斤計(jì)為77.18, 80.81, 65.83, 66.28, 71.28, 79.45, 78.54, 62.2069.01, 77.63, 74.00, 77.18, 61.29, 72.19, 90.35, 59.47設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知,試取檢驗(yàn)假設(shè):。解:這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于雙邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域中,故承受原假設(shè),即認(rèn)為該地區(qū)成年男子的平均體重為72.64公斤。5,一工廠的經(jīng)理主*一新來(lái)的雇員在參加*項(xiàng)工作之前至少需要培訓(xùn)200小時(shí)才能成為獨(dú)立工作者,為
55、了檢驗(yàn)這一主*的合理性,隨機(jī)選取10個(gè)雇員詢(xún)問(wèn)他們獨(dú)立工作之前所經(jīng)歷的培訓(xùn)時(shí)間小時(shí)記錄如下208, 180,232,168,212,208,254,229,230,181設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。試取檢驗(yàn)假設(shè):。解:這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于右邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)椋詷颖局禌](méi)有落入拒絕域中,故承受原假設(shè),即認(rèn)為培訓(xùn)時(shí)間不超過(guò)200小時(shí)。6,一制造商聲稱(chēng)他的工廠生產(chǎn)的*種牌號(hào)的電池的壽命的方差為5000小時(shí)2,為了檢驗(yàn)這一主*,隨機(jī)地取26只電池測(cè)得樣本方差為7200小時(shí)2,有理由認(rèn)為樣本來(lái)自正態(tài)總體?,F(xiàn)需取檢驗(yàn)假設(shè)。解:這是
56、一個(gè)正態(tài)總體的方差檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于雙邊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)的臨界值為。 因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域,因此承受原假設(shè),即認(rèn)為電池壽命的方差為5000小時(shí)2。7,*種標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型電池的容量以安-時(shí)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差,隨機(jī)地取10只新類(lèi)型的電池測(cè)得它們的容量如下146,141,135,142,140,143,138,137,142,136設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知,問(wèn)標(biāo)準(zhǔn)差是否有變動(dòng),即需檢驗(yàn)假設(shè)?。骸=猓哼@是一個(gè)正態(tài)總體的方差檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于雙邊檢驗(yàn)問(wèn)題。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)的臨界值為。 因?yàn)?,所以樣本值落入拒絕域,因此拒絕原假設(shè),即認(rèn)為電池容量的標(biāo)準(zhǔn)差發(fā)
57、生了顯著的變化,不再為1.66。8,設(shè)*是一頭母牛生了小牛之后的305天產(chǎn)奶期內(nèi)產(chǎn)出的白脫油磅數(shù)。又設(shè)*,均未知。今測(cè)得以下數(shù)據(jù): 425,710,661,664,732,714,934,761,744, 653,725,657,421,573,535,602,537,405,874,791,721,849,567,468,975試取顯著性水平檢驗(yàn)假設(shè)。解:題中所要求檢驗(yàn)的假設(shè)實(shí)際上等價(jià)于要求檢驗(yàn)假設(shè)這是一個(gè)正態(tài)總體的方差檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于右邊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)的臨界值為。 因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域,因此承受原假設(shè),即認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)差不大于140。9,由*種鐵的比熱
58、的9個(gè)觀察值得到樣本標(biāo)準(zhǔn)差。設(shè)樣本來(lái)自正態(tài)總體,均未知。試檢驗(yàn)假設(shè)。解:題中所要求檢驗(yàn)的假設(shè)實(shí)際上等價(jià)于要求檢驗(yàn)假設(shè)這是一個(gè)正態(tài)總體的方差檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于左邊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)的臨界值為。 因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域,因此承受原假設(shè),即認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)差不小于0.0100。10,以*表示耶路撒冷新生兒的體重以克計(jì),設(shè)*,均未知。現(xiàn)測(cè)得一容量為30的樣本,得樣本均值為3189,樣本標(biāo)準(zhǔn)差為488。試檢驗(yàn)假設(shè):1。2。解:1這是一個(gè)方差未知的正態(tài)總體的均值檢驗(yàn),屬于左邊檢驗(yàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題具體數(shù)據(jù),得到。檢驗(yàn)的臨界值為。因?yàn)?,所以樣本值落入拒絕域中,故拒絕原假
59、設(shè),即認(rèn)為。2題中所要求檢驗(yàn)的假設(shè)實(shí)際上等價(jià)于要求檢驗(yàn)假設(shè)這是一個(gè)正態(tài)總體的方差檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于右邊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為。代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)的臨界值為。 因?yàn)?,所以樣本值沒(méi)有落入拒絕域,因此承受原假設(shè),即認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)差不大于525。11,兩個(gè)班級(jí)A和B,參加數(shù)學(xué)課的同一期終考試。分別在兩個(gè)班級(jí)中隨機(jī)地取9個(gè),4個(gè)學(xué)生,他們的得分如下:A班65 68 72 75 82 85 87 91 95B班50 59 71 80設(shè)A班、B班考試成績(jī)的總體分別為,均未知,兩樣本獨(dú)立。試取檢驗(yàn)假設(shè)。解:這是兩個(gè)正態(tài)總體方差相等但未知均值之差的檢驗(yàn)問(wèn)題,屬于右邊檢驗(yàn)。檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為代入此題中的具體數(shù)據(jù)得到。檢驗(yàn)
60、的臨界值為。因?yàn)?,所以樣本值落入了拒絕域,因此拒絕原假設(shè),即認(rèn)為A班的考試成績(jī)顯著地大于B班的成績(jī)。12,溪流混濁是由于水中有懸浮固體,對(duì)一溪流的水觀察了26天,一半是在晴天,一半是在下過(guò)中到大雨之后,分別以*,Y表示晴天和雨*的混濁度以NTU單位計(jì)的總體,設(shè),均未知。今取到*和Y的樣本分別為*: 2.9, 14.9, 1.0, 12.6, 9.4, 7.6, 3.6, 3.1, 2.7, 4.8, 3.4, 7.1, 7.2Y: 7.8, 4.2, 2.4, 12.9, 17.3, 10.4, 5.9, 4.9, 5.1, 8.4, 10.8, 23.4, 9.7設(shè)兩樣本獨(dú)立。試取檢驗(yàn)假設(shè)。
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