概率论和数理统计 - 复旦大学 - 课后题答案韩旭里 - 写永钦 下载本文

由右连续性limF(x)?F(x0)?1知x0?0,故①为0。

x?x0+从而③亦为0。即

?1,?F(x)??1?x2?1,?x?0x?0

34.同时掷两枚骰子,直到一枚骰子出现6点为止,求抛掷次数X的分布律. 【解】设Ai={第i枚骰子出现6点}。(i=1,2),P(Ai)=

抛掷出现6点}。则

P(C)?P(A1?A2)?P(A1)?P(A2)?P(A1)P(A2)

16.且A1与A2相互独立。再设C={每次

?16?16?16?111? 636 故抛掷次数X服从参数为

1136的几何分布。

35.随机数字序列要多长才能使数字0至少出现一次的概率不小于0.9?

【解】令X为0出现的次数,设数字序列中要包含n个数字,则

X~b(n,0.1)

P(X?1)?1?P(X?0)?1?Cn(0.1)(0.9)?0.9

n即 (0.9)?00n0 .得 n≥22

即随机数字序列至少要有22个数字。

36.已知

??0,?1?F(x)=?x?,2??1,??x?0,0?x?x?12.12,

则F(x)是( )随机变量的分布函数.

(A) 连续型; (B)离散型;

(C) 非连续亦非离散型.

【解】因为F(x)在(?∞,+∞)上单调不减右连续,且limF(x)?0

x???x???limF(x)?1,所以F(x)是一个分布函数。

但是F(x)在x=0处不连续,也不是阶梯状曲线,故F(x)是非连续亦非离散型随机变量的分布函数。选(C)

37.设在区间[a,b]上,随机变量X的密度函数为f(x)=sinx,而在[a,b]外,f(x)=0,则区间 [a,b]

33

等于( )

(A) [0,π/2]; (B) [0,π]; (C) [?π/2,0]; (D) [0,

【解】在[0,π2]上sinx≥0,且?ππ/2032π].

sinxdx?1.故f(x)是密度函数。

在[0,π]上?sinxdx?2?1.故f(x)不是密度函数。

0在[?在[0,π232,0]上sinx?0,故f(x)不是密度函数。 π]上,当π?x?32π时,sinx<0,f(x)也不是密度函数。

故选(A)。

38.设随机变量X~N(0,σ2),问:当σ取何值时,X落入区间(1,3)的概率最大? 【解】因为X~N(0,?),P(1?X?3)?P(21?3?X??3?1)

??(利用微积分中求极值的方法,有

g?(?)?(?3?)??(?)令g(?)

?2)??(23?)?21??2??(1?1)

?1/2?2??312?2

??e?9/2?1?22?2e12??e?1/2?2[1?3e?8/2?令

]?0得?0?24ln3,则 ?0?

ln32又 g??(?0)?0 故?0?2ln32ln3为极大值点且惟一。

故当??时X落入区间(1,3)的概率最大。

39.设在一段时间内进入某一商店的顾客人数X服从泊松分布P(λ),每个顾客购买某种物品的概率为p,并且各个顾客是否购买该种物品相互独立,求进入商店的顾客购买这种

物品的人数Y的分布律. 【解】P(X?m)?e???mm!,m?0,1,2,?

设购买某种物品的人数为Y,在进入商店的人数X=m的条件下,Y~b(m,p),即

34

P(Y?k|X?m)?Cmp(1?p)kkm?k,k?0,1,?,m

由全概率公式有

?P(Y?k)??P(Xm?k?m)P(Y?k|X?m)

???m?k??e???mm!??Cmp(1?p)kkm?k?e?m?kp(1?p)k!(m?k)!k??mkm?k ?e????(?p)k!k?m?k?[(?1pm?k)](m?k)!)

(?p)k!(?p)k!ek??e?(1?pe??p,k?0,1,2,?此题说明:进入商店的人数服从参数为λ的泊松分布,购买这种物品的人数仍服从泊

松分布,但参数改变为λp.

40.设随机变量X服从参数为2的指数分布.证明:Y=1?e?2X在区间(0,1)上服从均匀分布. 【证】X的密度函数为

?2e?2x,fX(x)???0,x?0x?0

由于P(X>0)=1,故0<1?e?2X<1,即P(0

?2x?1?y) 当0

?2xln(1?y)2edx?y即Y的密度函数为

?1,fY(y)???0,0?y?1其他

即Y~U(0,1)

41.设随机变量X的密度函数为

35

?1?3,??2f(x)=?,?9?0,??23130?x?1,3?x?6,

其他.若k使得P{X≥k}=2/3,求k的取值范围. (2000研考) 【解】由P(X≥k)=

知P(X

若k<0,P(X

当k=1时P(X

13

10若1≤k≤3时P(X

29k?13?13若36,则P(X

130?29233dx?

故只有当1≤k≤3时满足P(X≥k)=

42.设随机变量X的分布函数为

?0,??0.4,F(x)=??0.8,?1,?.

x??1,?1?x?1,1?x?3,x?3.

求X的概率分布. (1991研考)

【解】由离散型随机变量X分布律与分布函数之间的关系,可知X的概率分布为 X P ?1 0.4 1 0.4 3 0.2

43.设三次独立试验中,事件A出现的概率相等.若已知A至少出现一次的概率为19/27,求A

在一次试验中出现的概率. 【解】令X为三次独立试验中A出现的次数,若设P(A)=p,则

X~b(3,p)

由P(X≥1)=故p=

131927827知P(X=0)=(1?p)3=

44.若随机变量X在(1,6)上服从均匀分布,则方程y2+Xy+1=0有实根的概率是多少? 【解】

36