解答题 某工程师为了解一台天平的精度,用该天平对一物体的质量做n次测量,该物体的质量μ是已知的,设b次测量结果X1,X2,…,Xn相互独立且均服从正态分布N(μ,σ2),该工程师记录的是n次测量的绝对误差Zi=|Xi-μ|(i=1,2,…,n),利用Z1,Z2,…,Zn估计σ.
问答题     求Zi的概率密度.
 
【正确答案】解:因为Xi~N(μ,σ2),所以Yi=Xi-μ~N(0,σ2),对应的概率密度为 设Zi的分布函数为F(z),对应的概率密度为f(z). 当z<0时,F(z)=0; 当z≥0时, 则Zi的概率密度为
【答案解析】
问答题     利用一阶矩求σ的矩估计量.
 
【正确答案】解:因为 故σ的矩估计量为
【答案解析】
问答题     求σ的最大似然估计量.
 
【正确答案】解:记Z1,Z2,…Zn的观测值为z1,z2,…,zn,当zi>0(i=1,2,…,n)时,似然函数为两边取对数得, 令解得 故σ的最大似然估计量为
【答案解析】
问答题   设B=2A-E.证明:B2=E的充分必要条件是A2=A.
 
【正确答案】证:因为B=2A-E,B2=(2A-E)(2A-E)=4A2-4A+E,所以 4A2-4A+E=E4A2-4A=OA2=A.
【答案解析】
问答题   求幂级数
【正确答案】解:由 当|x|<1时,幂级数收敛,且为绝对收敛; 当x=±1时,级数为且都收敛,所以幂级数的收敛域为[-1,1]. 综上所述, 其中,当x=1时,级数为,是因为 其中
【答案解析】
问答题   已知齐次线性方程组
   
【正确答案】解:[解法一] 因为方程组(Ⅰ)、(Ⅱ)有非零公共解,即把(Ⅰ)、(Ⅱ)联立所得方程组(Ⅲ)有非零解,对系数矩阵作初等行变换,有 方程组(Ⅲ)有非零解a=-1. 求出η=(2,6,2,1)T是(Ⅲ)的基础解系,所以(Ⅰ)与(Ⅱ)的所有公共解是kη. [解法二] 对(Ⅰ)的系数矩阵作初等行变换,得 所以方程组(Ⅰ)的基础解系是η1=(-1,2,1,0)T,η2=(4,2,0,1)T. 那么,(Ⅰ)的通解是k1η1+k2η2=(-k1+4k2,2k1+2k2,k1,k2)T.将其代入(Ⅱ),有 整理为 因为(Ⅰ),(Ⅱ)有非零公共解,故k1,k2必不全为0. 因此.从而a=-1,k1=2k2. 那么k1η1+k2η2=k2(2,6,2,1)T,即(Ⅰ)与(Ⅱ)的公共解是k(2,6,2,1)T.
【答案解析】
问答题   若X~χ2(n),证明:EX=n,DX=2n.
 
【正确答案】证:因X~χ2(n),所以X可表示为其中X1,X2,…,Xn相互独立,且均服从N(0,1),于是
【答案解析】