概率统计综合提高题 下载本文

1.(12分)对目标独立射击1000次,设每次命中率为0.001,求至少3次命中目标的概率。

解:设X为1000次射击中的命中次数。则X?B(1000,0.001) (4分) P{X?3}=1-P{X=0}-P{X=1}-P{X=2} (8分) 由泊松定理:取?=1000?0.001=1, (9分)

x2x?3????????????1?e?efU(x)?????0??(x?0)P{X?3}?1-e-e-(12分)

-1-1

(x?0)

2(12分).从某大学到火车站途中有6个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是1/3.设X为途中遇到的红灯次数,求随机变量X的分布律和分布函数;

解 (1)X服从二项分布B(6,1/3),X的取值分别为0,1,2, 3,4,5,6.

(4分)

即X的分布律为 X P

0 1 2 3 4 5 6 2401606012 7297297297291 729X的分布函数为

?0?64?729?256??729?496?F(x)?P{X?x}??729656??729?716?729?728??729?1x?00?x?11?x?22?x?3 (每数1分)

3?x?44?x?55?x?6x?6

3.(12分)从某大学到火车站途中有6个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是1/3.(1)令Y表示汽车行驶过程中在停止前所经过的路口数,求Y的分布律;(2) 求从该大学到火车站途中至少遇到一次红灯的概率.

解:(1)随机变量Y的取值为0,1,2,3,4,5,6,Y的分布律为 X 0 1 2 3 4 5 6 (6分) P 1248163264 392781243729729 (2) 设X为途中遇到的红灯次数,则X服从二项分布B(6,1/3)

k1k26?kP{X?k}?Cn()(),k?1,2,...,6 (9分)

33P{至少遇到一个红灯}=P{X?1}=1-P{X=0}=1-(2/3)?0.9122 (12分) 4.假设离散型随机变量X的绝对值不大于1;P(X??1)?6

11,P(X?1)?,在事件{-1

(1)X的分布函数F(x)?P(X?x),(2)X取负值的概率p。 解(1)由条件知,当x<-1时5(x)=0;5(-1)=

1; 8115?? 488(2分)

P(?1?X?1)?1?P(X?1)?P(X??1)?1?由已知条件当-1

P{?1?X?x|?1?X?1}?k(x?1) 而

P{?1?X?x|?1?X?1}?1,则 k?

1

2

(4分)

于是,对于-1

P{?1?X?x}?P{?1?X?x,?1?X?1}?P{?1?X?1}?P{?1?X?x|?1?X?1} ?5x?15??(x?1)8216 (6分)

所以 对于

F(x)?P(X??1)?P(?1?X?x}?x≥1,有5(x)=1,从而

15x?55x?7?? 81616(8分)

若x??1?0,?5x?7F(x)??,若?1?x?1

16?若x?1?1, (10分)

(2)X取负值的概率

p?P(X?0)?F(0)?P(X?0)?F(0)?7 16 (12分)

5(12分)(1)设随机变量X的分布函数F(x)连续,求Y=F(X)的密度函数;(2)求Y=-2lnF(X)

的密度函数。

解(1)先求Y的分布函数。因0≤5(x)≤1,单调非降,连续,故y=5(x)的反函数存在,记为5(y)

当y<0时,5Y(y)=P(5(X) ≤y)=P(ф)=0

-1

-1

-1

(2分)

当0≤y<1时,5Y(y)=P(5(X) ≤y)=P(X≤5(y))=5[5(y)]=y (4分) 当y≥1时,5Y(y)=P(5(X) ≤y)=P(Ω)=1,于是

y?0?0,?FY(y)??y,0?y?0

?1,y?1? (6分)

从而Y的密度函数为

?1,0?y?1 fY(y)??其它?0, (8分)

即Y=5(X)服从[0,1]上的均匀分布。

(2)由(1)得Y~U[0,1],而Z==2lnY为Y的单调减函数,反函数为y?e为

x?1?2?fZ(z)?fY(e)|(e)?|??2e,当z?0时

?当z?0时?0,?x2?x2?z2,因此Z的密度

(12分)

即Z服从参数为

11的指数分布E()。 226.(12分) 已知随机变量X的概率密度为

?2?(1?x)?2?x?1f(x)??9

?其它?0求Y=1-X的概率密度。

解: P{Y?y}=P{1-X?y}=P{X?1-y} (2分) 当y>1时,5Y(y)=1 当y<-3时,5Y(y)=0 (4分)

?1?y2

2

2

当-3?y?0时,FY(y)?P{?2?X??1?Y}??2?2(1?x)dx9 (7分) 当0

?1?y ??2?2(1?x)dx?911?y?2(1?x)dx9 (10分)1?1(??1)?3?y?0?91?y ?f?2Y(y)?FY'(y)??0?y?1?91?y??0其它?

7.已知随机变量X的概率密度为

?f(x)??2?9(1?x)?2?x?1

??0其它求Y=|X|的分布函数与概率密度。 解:随机变量Y的分布函数为

F?0y?0Y(y)?p{Y?y}?p{|X|?y}???p{?y?X?y}y?0当y?0时,p{?y?X?y}?y??2(1?x)dx0?y?1(7分)??y9y??1?f?2X(x)dx???(1?x)dx1?y?2(10分)?y???y9?1y?2(12分)????0y?04y0?y? 故有F??Y(y)??91?1

?(y?1)21?y?2?9?1y?2??490?y?1 ?f???2Y(y)?FY'(y)(y?1)1?y?2

?9?0其它??8.(X,Y,Z)的概率密度为

?Ae?(x?2y?3z)x?0,y?0,z?0f(x,y,z)??试判断 (X,Y,Z)的独立性。?0其它(12分)

(3分)

???????(x?2y?3z)解:由归一性?????????f(x,y,z)dxdydz????Ae000dxdydz?1?A=6

求各一维边缘密度函数

??5X(x)=

??????0????f(x,y,z)dydz??Ae?(x?2y?3z)dydz?e?x??00x?0x?0

??类似可得 ?2e?2yfY(y)???0y?0 y?0?3e?3yfz(z)???0z?0 z?0?6e?(x?2y?3z)5X(x)5Y(y)5Z(z)=?0?x?0,y?0,z?0=5(x,y,z)

其它故X,Y,Z相互独立。 9.已知(X,Y)的概率密度为

?212?xyf(x,y)??4??0x2?y?1其它

(1)求条件概率密度5y|x(y|x) (2)求条件概率P{Y>1/3|X=-1/3}

??21?21?x2ydy?1?x?1?x2(1?x4)?1?x?1解:(1)fX(x)?f(x,y)dy??4 ??8????0其它???0其它????由式(3.3.5)当-1

fY|X?2yf(x,y)????1?x4fX(x)?0?x2?y?1其它

10.证明:二元函数

?1x?y?0 F(x,y)??0x?y?0?对每个变元单调非降,左连续,5(-∞,y)=5(x,-∞)=0,5(+∞,+∞)=1,但不是二元分布函数。 11.设随机变量X与Y独立,且

P(X??1)?P(Y??1)?1 2定义Z=XY,证明:X,Y,Z两两独立,但不相互独立。

12.设随机变量X,Y相互独立,且只取值1,2,3,4,5,6。证明X+Y不服从均匀分布(即不可能P

(X+Y=k)=

1,k=2,3,?,12)。 1113.证明:若随机变量X与自己独立,则必有常数c,使P(X=c)=1。

14.设随机变量ξ与η独立,且P(ξ=1)=P(η=1)=p>0,P(ξ=0)=P(η=0)=1-p>0,定义

????1???为偶数

?0???为奇数问:p取什么值时,ξ与ζ独立?

15.设随机向量(ξ,η)具有下列密度函数,判断X与Y的独立性。

f(x,y)?1

?2(x2?y2?x2y2?1)16.设随机向量(X,Y)在边长为a的正方形内服从均匀分布,该正方形的对角线是坐标轴,求X,Y的边缘分布函数。

17.设在ΔABC中,AB=l,BC=k,∟B=90°,在ΔABC内任取一点M,M到AB的距离为ρ,∟MAB=ψ,求(ρ,ψ)的联合分布函数。 18.设随机向量(ξ,η)的分布密度为

c??f(x,y)??(1?x?y)n?0?x?0,y?0其它(n?2)

求常数c及边际密度函数。 #00001

19.设随机向量(X,Y)具有下列密度函数,判断X与Y的独立性。

(x2?y2)?1?12?f(x,y)???e?0?x?0,y?0或x?0,y?0

其它

20.设随机向量(ξ,η)具有下列密度函数,判断X与Y的独立性。

1,x)?10?x?2,max(0,x?1)?y?min( f(x,y)??0其它?21.设随机变量ξ取值于[0,1],若P{x≤ξ

0,x?(??,0)??F(x)??P{0???x},x?(0,1)

?1,x?(1,?)?则5(x)是ξ的分布函数,由题设得,对任意2x∈[0,1]有,P{0≤ξ

1xmmmmF(x)?F()。从而对有理数,若x与x都属于[0,1],则有F(x)?F(x)。nnnnnn因为区间[0,1]与[0,1]的长度相等,由题设得 5(1)=P{0≤ξ<1}=p{0≤ξ≤1}=1。

再由5(x)的左连续性可行,对任意无理数α,若αx与x都属于[0,1],则5(αx)=α5(x)。

由此及上段证明得,对任意x∈[0,1]有5(x)=x5(1)=x,即5(x)为

x?0?0,?F(x)??x,0?x?1

?1,x?1?∴ξ服从[0,1]上均分布。 22.试证5(x,y)=ke证:必要性。

(-ax2+2bxy+cy2)

为密度函数的充要条件为a>0,c>0,b-ac<0,k=ac?b2/?。

2

??f(x,y)dxdy???keb?a(x?y)2a??ac?b2yadxdy

令u?x?

bby,v?y,得y?v,x?u?v,J?1。设 aa?????f(x,y)dxdy??ke?audu?2

2???e?ac?b22vadv?1

2

要积分收敛,必须a>0,(ac-b)/a>0,由此得应有ac-b>0以及c>0,利用

????e?udu??可得

2

????ke?audu?2???e?ac?b22vadv?k?1a??aac?b2??1

?k?ac?b2/?从而题中所列条件全部满足。

23.若51(x),52(y)为分布密度,则 为使5(x,y)=51(x)52(y)+h(x,y)成为密度函数,h(x,y)必须而且只需满足什么条件。

解:设5(x,y)=51(x)52(y)+h(x,y)是密度函数,则由5(x,y)≥0得h(x,y)>-51(x)52(y)。又

1???f(x,y)dxdy??f1(x)dx?f2(y)dy???h(x,y)dxdy?1???h(x,y)dxdy

所以应有

??h(x,y)dxdy?0。

反之,若h(x,y)≥-51(x)52(y),h(x,y)可积且

??h(x,y)dxdy?0,显然有5(x,y)≥0且

????f(x,y)dxdy?1,即5(x,y)是密度函数。

所以为使5(x,y)是密度函数,h(x,y)必须而且只需满足h(x,y) ≥-51(x)52(y)且

h(x,y)dxdy?1。

24.设5(x)(0≤x<∝)是单调非降函数,且5(x)>0,对随变量ξ,若E5(|ξ|)<0,则对任意x>0,

P{|?|?x}?1Ef(|?|)。 f(x)证:对任意x>0,

P{|?|?x}?

|y|?x?dF(y)?1f(|y|)dF(y)f(x)|y?|?x1?1?f(|y|)dF(y)?Ef(|?|)f(x)???f(x)

25.ξ为非负随机变量,若Eea???(a?0),则对任意x>0。P{ξ≥x}≤e-axEea.

ξ

证:对任意x>0,

P{??x}?

x?y?dF(y)?1eaxy?x?eaydF(y)

?1eaxy?x-1

?eaydF(y)?e?axEea?26.若h(x) ≥0,ξ为随机变量,且Eh(ξ)<∝,则关于任何c>0,P{h(ξ) ≥c}≤cEh(ξ). 证:h(ξ)为非负随机变量,所以对任意c>0有

P{h(?)?c}?

x?c?dFh(x)?1xdFh(x)cx??c?1?1xdF(x)?Eh(?)h?0ccs

s

127.{ξk}各以12概率取值k和-k,试证当s<2时,大数定律可用于独立随机变量序列ξ1,?,

ξn,?的算术平均值。

n1解:现验证此时满足马尔可夫条件2D(??k)?0nk?1s1sE?k?12k?2k?0,

2s2sD?k?1?1?k2s。因s<12,这时2s-1<0,利用ξk间的独立性可得 2k2k

n11D(?)??kn2n2k?1?k?1nk2sn?n2s??n2s?1?0(n??) 2n所以当s<12时,大数定律可用于独立随机变量序列{ξn}。

28.设随机变量X与Y相互独立,且同服从[0,1]上的均匀分布, 设??U?X?Y,则 (U,V)的联合密度函数;

?V?X?Y,解:(X,Y)的联合密度函数为

?1,0?x?1,0?y?1 fX,Y(x,y)??其他?0, (2分)

u?v?x???u?x?y2, 作变换?,则?u?v?v?x?y?y??2变换的雅可比行列式为

(5分)

?1?J??21??21?2???1 1?2??2? (7分)

因此(U,V)的联合密度函数为

u?v?0??1?1u?vu?v2,),若?f(X,Y)(u?vf(U,V)(u,v)??2220??1?2 ?0,其他??1?,当(u,v)?{(u,v):0?u?v?2,0?u?v?2,}??2?0,其他?

29.若ξ的分布函数为N(5,4),则 求a使: (1)P{ξa}=0.01 解:(1)Φ(1.3)=0.90,而P{ξ

(2)p{|ξ-5|>a}=0.01得P{|ξ-5|>a}=0.005,从而P{(ξ-5)≤

(12分)

1111(ξ-5)<(a-5)}=Φ((a-5)),令(a-5)2222121a}=0.995,而Φ(2.6)=0.9952所以

1a=2.6,a=5.2。 2230. 假设随机变量X的数学期望为?,方差为?,而且X的四阶矩存在。试证明:

E?X????4???

4

31.设二维随机变量(X,Y)的协方差矩阵为

?9?4????44?? ??而且E(X)?1,E(Y)?2,试求D(2X?3Y),E(X2?3Y2?6XY?7). 32. 设随机变量X~N(1,4),Y~N(2,9),而且X与Y相互独立,令

U?3X?4Y

V?6X?2Y试求?U,V?的联合概率密度函数。

33.设二维随机变量(X,Y)服从二维正态分布N(0,0;1,1;?),即联合概率密度函数为

?x2?2?xy?y2?f(x,y)?exp??? 222(1??)2?1????1现作旋转变换如下:

?U??cos?sin???X???V??????sin?cos?????Y?? ???????2这里0???。试则 ?0使得当???0时,U与V相互独立。

34.设在第k次试验中,事件A的出现概率等于pk,而Sn是事件A在n次独立试验中的出现次数。则 证:在?pkqk??时(qk?1?pk),也只在这样的时候,有

k?1n??S???n?k?1??k?1P??x??n2???pq?kk???k?1????xe?z22dz

35.利用契比雪夫不等式证明:能以大于0.97的概率相信, 26. 设X是只取正值的随机变量,证明当a?0时,有

P?X?a??1?E(X) a36.在二项分布中记

?n?kn?k?b(k;n,p)?P(??k)??p(1?p),k?0,1,2,?,n,求k使b(k;n,p)达到最大值。 ?k???37 设X是一个随机变量, a与b是两个常数,若

a?X?b

求证:

a?E(X)?b

证明:不妨假设X具有概率密度函数f(x),由于a?X?b,容易理解f(x)满足下式:

f(x)?0x?[a,b]

于是有

?babaE(X)?

ba???xf(x)dx??xf(x)dx??[(x?a)?a]f(x)dxbaba

??(x?a)f(x)dx??af(x)dx??af(x)dx?a同理可证明: E(X)?b.

38.设随机变量X服从Cauchy分布,即X具有下述形式的概率密度函数:

f(x)?则X的数学期望不存在。

1?(1?x2)(???x??)

39.某先生写了N封信,在N个信封上分别写上了通信地址,现在该先生将N封信随机地装入这N个信封,试求平均有多少封信与所在信封上的通信地址吻合? 解:引入N个随机变量X1,X2,?,XN如下:

?1Xi???0显然,有

P(Xi?1)?于是有:

E(Xi)?第i封信与所在信封上的通信地址吻合第i封信与所在信封上的通信地址不吻合1 N

1N而且P(Xi?0)?1?1N(i?1,2,?,N)

因为与所在信封上的通信地址吻合的信的封数X为: X?X1?X2???XN 所以有:

E(X)?E(X1)?E(X2)???E(XN)?111????1 NNN可以看到,不管N多大,平均有1封信与所在信封上的通信地址吻合。

40.有3个相互独立的电子装置,它们的寿命Xk(k?1,2,3)服从同一指数分布,其概率密度为:

?1?x?e?f(x)????0?(x?0)(x?0)

若将这 3 个电子装置串联工作组成整机,求该串联整机的平均寿命; 解:Xk(k?1,2,3)的分布函数为:

x????F(x)??1?e??0

(x?0)

(x?0)显然,串联整机的寿命U 是3 个电子装置的寿命Xk(k?1,2,3)的最小值:

U?min(X1,X2,X3)

U的分布函数为:

FU(x)?P(U?x)?1?P(U?x)?1?P(X1?x,X2?x,X3?x)?1?P(X1?x)P(X2?x)P(X3?x)

?1?[1?F(x)][1?F(x)][1?F(x)]3x??????1?e?0?

(x?0)(x?0)于是U的密度函数为:

?3?3x?e?fU(x)????0?(x?0)(x?0)

所以串联整机的平均寿命为:

??3??E(U)??xfU(x)dx??xedx???xde???0?0??3x3x

??3x???3x???3x???xe???e?dx???e?dx00????0???????e?0333x

41. 设X是一个随机变量,试证明对任意常数c,有

D(X)?E[(X?c)2]

证明:令

g(c)?E[(X?c)2]?E(X2?2cX?c2)?E(X2)?2cE(X)?c2

显然,函数g(c)是一个一元二次函数,而且开口向上,所以有最小值点。求导并令导数为零,得到:

g'(c)??2E(X)?2c?0

所以最小值点为

c0?E(X)

于是对任意常数c,有

E[(X?c)2]?g(c)?g(c0)?E[(X?E(X))2]?D(X)

42. 求证:对取值于区间[a,b]内的随机变量X,有

(b?a)2 D(X)?4证明:对取值于区间[a,b]内的随机变量X,显然有

X?a?bb?a ?22所以有

2????b?a?2??b?a?2(b?a)2a?b??D(X)?E??X? ???E????????2??4???????2????2?43. 在自动控制系统或地震勘探等实际应用中,常常用数学期望都为零、方差都为?的独立随机变量X1,X2,?,Xn来代表随机干扰或噪声。为了抑制噪声,一个方法是取它们的算术平

2均值X?解:

X1?X2???Xn,试计算E(X)和D(X).

n?1n?1nE(X)?E??Xi???E(Xi)?0

?ni?1?ni?1又由独立性,可得到:

?1n?1D(X)?D??Xi??2?ni?1?n?2?D(Xi)?

ni?1n44.一辆飞机场的交通车,送25名乘客到9个站,假设每一位乘客都等可能地在任一站下车,并且他们下车与否相互独立.又知,交通车只在有人下车时才停车.求该交通车停车次数的数学期望.

解 由题设,每一位乘客在第i站下车的概率均为1/9(i=1,2,?,9),用Ak表示“第k位乘客在第i站下车”则有

45.设有n个人每人将自己的帽子扔进屋于中央,把帽子充分混合后,每个人再随机地从中选 取一顶,试求选中自己帽于的人数的数学期望与方差.

解 设X表示配对的人数,将X写成

即平均来说,他们当中仅有一人能选中他自己的帽子

于是

因此

所以

46.按季节出售的某种,应时商品,每售出一件获得纯利润b元,如到季末尚有剩余商品未能售完,则每件将净亏损l元.设在任一季节内,在某特定的百货商店该商品被订购的件数是一随机变量X.(1)设X的分布律为p(i),i>0;(2)设X的密度函数为s(x)>0,x>o,若该商店必须提前储备该种商品。为使商店能获得最大的期望利润,它应储备该商品多少件?

解 (1)设该商店储备s件,其利润记为H(s).则

故期望利润为

变化.

为要确定s的最优值,先研究当s增加1件时,所获的利润有什么

所以

则储备s十1件将比储备s件更好.因为(1)式的左边是s的递增函数而右边是常数,故不等式(1)对一切s?s成立,其中s为满足式(1)的最大s值.由于

因而,储备s十1件商品可使期望利润达到最大值. (2)因X的密度函数为s(x)>0,x>0,因此

***

为使E[H(s)]最大,式(2)两边对s求导数

令上式右方等于零,可知当选取s满足

时,即可获得最大的期望利润,这里

是销售量x的分布函数.

?x47*.设样本(X1,?,Xn)取自指数分布总体,其分布函数为F(x)?1?e?(??0),试求未知参数

θ的置信度为1-α的置信区间. #00001

48*.某晶体管80只在高温下进行寿命试验,失效情况如下: 32 76 144 236 452 973 1960 失效时间 失效个数 2 2 1 2 3 1 4 到1960小时后尚有65个未失效.假定此晶体管在高温下的寿命分布为单参数指数分布,试求平均寿命θ的置信度为90%的置信区间. #00001

49*.电视机的寿命T服从单参数指数分布,今抽20台进行寿命试验,有10台发生故障时试验停止,这10台故障时间为500,920,1380,1510,1650,1760,2100,2320,2350,2900,求θ的区间估计(置信度为0.90). #00001

50*.某台电子计算机在总工作时间1556小时中发生4次故障,而计算机无故障工作时间是服从指数分布的,求该计算机平均无故障工作时间(平均寿命)θ的置信度为90%的置信区间.

51.设随机变量的分布律如下

P(X=k)=1/5,k=1,2,3,4,5

求E(X), E(X), E(X+2)2.

52.用天平称某种物品的重量(砝码只许放在天平的一个称盘上),物品的重量是1克,2可,,10克的可能性是相同的.现在有三组砝码:(甲)1,2,2,5,10克;(乙)1,2,3,4,10克;(丙)1,1,2,5,10克.称重时只能使用一组砝码.问:用哪一组砝码称重所用的平均砝码数最少?

53.某边长为500米的正方形场地,用航空测量法测得边长的误差为:0米的概率是0.42,?10米的概率各是0.16,?20米的概率各是0.08,?20米的概率各是0.05,求测得场地面积的数学期望.

54.有n把钥匙,其中恰有一把能打开某扇门.现一把一把地用钥匙开门,不能开的除去,打开门时除去的钥匙有X把,求X的期望与方差.

55.用切比雪夫不等式证明:能以大于97%的概率相信,掷1000次均匀硬币时,正面出现的次数在400到600之间.

56.已知连续型随机变量X的分布函数为,

0??F(x)??A?Barcsinx?1?x?-1?1?x?1 x?1求常数A、B,及X的期望与方差.

57.设随机变量X的密度函数为

?6x(1-x)0?x?1f(x)??

0其他?求P(X?E(X)?2D(X))

58.设随机变量X?N(?,?2),令

μ2?2μXY?exp()

2σ2求E(Y).

59.在圆心为O、半径为R的圆内任取一点P,证明:O P的数学期望为2R/3.

60.在?ABC 内任取一点P,试证:?ABP的面积的数学期望为S/3.其中,S为?ABC的面积.

61.设随机变量X服从参数为?的指数分布,求各阶矩E(X k),k=1,2,3?.

62.在长为l的线段中任取两点,设两点见的距离为X,求E(X k),k=1,2,3?.

63.已知随机变量的概率密度为

f(x)?exp(?x)/2???x???

求Z=X(1-2X)的数学期望.

64.在等腰直角三角形ABC的斜边BC上任取一点M,设AM与AB的夹角?在(0, ?/2)上均匀分布,设斜边长为2m,AM长为X,求X数学期望.

65.设随机变量X具有密度函数,且密度函数是偶函数,EX??,试证X与Y=X2不相关,但不独立.

66.设随机变量X,Y相互独立,且各自的概率密度为

2??3(1?x)/4fX(x)??0??3x?1 x?1?3y(2?y)/40?y?2fY(x)??

0其他?求D(X+Y).

67.设(X,Y)的概率密度为

?4/π2f(x,y)???00?x?π/2,0?y?π/2,

其他求E(XY), D(XY).

68.设(X,Y)的概率密度为

?2exp(?x?y)0?x?y??,f(x,y)??

0其他?求E(XY), D(XY).

69.在三角形ABC中任取一点M,求三角型ABM的面积的数学期望.

70.随机变量(X,Y)服从区域G={(x,y) ?0

71.随机变量(X,Y)的概率密度为

0?y?1,?x?y0?x?1,f(x,y)??

其他?0求相关系数?XY.

72.随机变量(X,Y)的概率密度为

?60?x?1,x2?y?x,f(x,y)??

其他?0求相关系数?XY.

73.设(X,Y)是二维正态随机变量,它的均值矢量和协方差矩阵分别为????和??Y的联合概率密度.

74.已知随机变量(X,Y)的协方差矩阵为??CVW.

1?2??9??75.已知随机变量(X,Y,Z)的协方差矩阵为?1203?,求V=2X+3Y+Z,W=Y-Z的协方

??2312????3?1???,求V=4X+3Y,W=-2X+4Y的协方差矩阵?11???0??1??42???,求X,29??差矩阵CVW.

76.已知随机变量独立,且X?N(a, ?12),Y? N(b, ?22).U=X+Y,V=X-Y+1,求(U,V)的协方差矩阵.

77.X,Y的相关系数为?,设U=aX+bY,V=cX+dY,a, b, c, d均为常数,求 U,V的相关系

数?UV.

78.设随机变量X与Y独立,都服从几何分布:

P(X=k)=P(Y=k)=p(1-p)k-1,k=1、2、3?

求E(max(X,Y)).

79.随机变量X与Y的均值、方差存在,求常数A、B,使得E(Y-(A+BX))2最小. #00001

?x90*.考虑某种离散分布P(X?x)?ax,x?0,1,2,?其中对某些x可能ax?0,f(?)有连

f(?)续导数,设X1,?,Xn是来自此种分布的一个样本.证明θ的极大似然估计是方程

X??f(?)?EX的一个根. f(?)#00001

81*.设(X1,?,Xn)是取自正态总体N(?,?)的样本,其中?,?未知, (1) 求?的置信度为1-α的置信上限;

(2) 如何构造log?的具有固定长度L的1-α置信度的置信区间. #00001

82*.设(X1,?,Xn)是取自正态总体N(?,?2)的样本,其中?(X???1度为最短. #00001

83*.假定对某合金的破坏强度作25次测的x?11.1和s*?3.4,假定这个样本来自正态总体

22222已知.试证明在形如

?n,X???2?n,)的1-(?1??2)置信度的置信区间中,当?1??2??2时,区间长

N(?,?2),求(1)μ+σ的一个置信度为0.9的置信区间.(2)μ+σ的一个置信度为0.9的置信区间.

#00001

84*.设(X1,?,Xn)是取自二点分布b(1,p)总体,其中θ为未知参数,S=∑Xi,试证θ的一个置信度为

1-α

22??uuS(n?S)?2?/2?/2???L??S??u?/2??/(n?u?/2) 2n4????22?uuS(n?S)????S??/2?u ???/2U?/22n4????2?/(n?u?/2) ??#00001

85*.设样本(X1,?,Xn)取自正态总体N(?,?2),其中?,?2未知,设随机变量L是关于μ的置信度为r的置信区间的长度,对下列不同的置信度r和不同类型n,求E(L2).(1)n=5,r=0.95;(2)n=10,r=0.95;

(3) n=30,r=0.95;(4)n=8,r=0.90;(5)n=8,r=0.95;(6)n=8,r=0.99. #00001

86*.每台汽轮机有60个叶片,设计上需要掌握叶片的频率分布情况.测量了7台汽轮机,其叶片频率分布情况列表如下:

台号 频 率 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 1 1 7 14 18 13 4 3 2 2 10 17 14 8 6 3 3 2 3 4 9 18 14 6 2 2 4 2 7 12 18 6 4 6 5 5 5 11 13 14 10 5 2 6 6 11 20 10 6 0 3 3 1 7 2 4 18 25 10 1 试检验这些汽轮机叶片频率的方差是否有显著差异(α=0.05)?并对防病相同的一批汽轮机求方差置信度为0.95的区间估计.

87.在产品检验时,原假设H0:产品合格.为了使“次品混入正品”的可能性很小,在样本容量n固定的条件下,显著水平α应取大些还是小些?