问答题 某厂生产的各台仪器,可直接出厂的占0.7,需调试的占0.3,调试后可出厂的占0.8,不能出厂的(不合格品)占0.2.现生产了n(n≥2)台仪器(设每台仪器的生产过程相互独立),求:
问答题 全部能出厂的概率;
【正确答案】对一台仪器而言,记A=(可直接出厂),B={最终能出厂},则A[*]B,P(A)=0.7,[*]=0.8,∴P(B)=P(A)+P(AB)=0.94,故[*]·0.94n·(1-0.94)n-n=0.94n
【答案解析】
问答题 恰有2台不能出厂的概率;
【正确答案】[*]·0.94n-2·0.062
【答案解析】
问答题 至少有2台不能出厂的概率.
【正确答案】1-[*]·0.94n-1·0.06=1-0.94n-n·0.06·0.94n-1
【答案解析】
问答题 袋中有a白b黑共a+b只球,现从中随机、不放回地一只一只地取球,直至袋中所剩之球同色为止。求袋中所剩之球全为白球的概率。
【正确答案】我们将球一只一只地全部取完(这不影响所求之概率),则P{袋中全剩白球)=P{最后一只取白球)=[*](抽签原理)
【答案解析】
问答题 设事件A、B、C两两独立,且ABC=
【正确答案】P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(AC)-P(BC)+P(ABC)=3p-3p2,又P(A∪B∪C)≥P(A∪B)=P(A)+(B)-P(AB)=2p-p2,∴2p-p2≤3p-p2,解得[*](p=0显然无意思);取Ω={w1,w2,w3,w4},p(wi)=[*],i=1,…,4,A={w1,w2},B={w1,w2},C={w2,w3},则P(A)=P(B)=P(C)=[*],而此A、B、C两两独立且ABC=[*].可见p可能取的最大值应为[*](后半部分在说明:这个[*]可以“取到”,而非仅是一个“界”)
【答案解析】
问答题 3架飞机(一长二僚)去执行轰炸任务,途中要过一敌方的高炮阵地,各机通过的概率均为0.8,通过后轰炸成功的概率均为0.3,各机间相互独立,但只有长机通过高炮阵地才有可能轰炸成功。求最终轰炸成功的概率。
【正确答案】设长机为A,另2架僚机分别为B、C,记A1={A通过高炮阵地),B1={B通过高炮阵地),C1={C通过高炮阵地),A2={A轰炸成功},D={最终轰炸成功},则=[*],∴[*][*],而[*][*],又[*][*][*]=0.72×0.82+0.7×0.8×0.2×2+1×0.22=0.5776,代回得P(D)=0.476544.
【答案解析】
问答题 设随机变量X,Y相互独立,其概率密度函数分别为
【正确答案】解 由已知,(X,Y)的联合密度为
f(x,y)=fx(x)fY(y)=[*]
而Z的分布函数为
FZ(z)=P(Z≤z)=P(2X+Y≤z)=[*]
当[*]即z≤0时,FZ(z)=0 (图a)
[*]
当[*]即0≤z≤2时,
[*](图b)
[*]
当[*]即z>2时,
[*] (图c)
[*]
[*]
则Z的概率密度为
[*]
【答案解析】本题考查二维随机变量(连续型)函数的分布.①用卷积公式也可以做,但须对卷积公式进行适当的变形,感兴趣的同学可试做一下;②求分布函数时保留了积分[*]未积出,是因为后面还要求导,可以省点时间;③求FZ(z)、fZ(z)时,只能讨论z,不能讨论x或y,而对z的讨论要完整;④勿用“P(2X+y≤z)=[*]这类式子,因为f(x,y)并非e-y(只在一部分区域上是),这里“2x+y≤z”可是个无穷的区域.
问答题 设随机变量x的概率密度函数为,求随机变量
【正确答案】解1 Y的分布函数为
Fy(y)=P(Y≤y)=[*].
[*]
解2 y=[*]的反函数x=h(y)=(1-y)3单调,
故 fY(y)=fx(h(y))|h'(y)|=fX((1-y)3)·|3(1-y)2·(-1)|=[*] y∈R1
【答案解析】本题考查一维(连续型)随机变量函数的分布.解法2要求h(y)单调,才能套下边的公式.解1中[*]可以作出具体的积分(也可用1-FX((1-y)3)来表示,FX为X的分布函数),但因后面要求导,所以本解中没做,简洁些.
问答题 设二维随机变量(X,Y)的概率密度为
【正确答案】解 Z的分布函数为(见下图) [*] F(z)=P{Z≤z}=P(X+2Y≤z)=[*] z≤0时,F(z)=0 z>0时,[*] 故[*]
【答案解析】本题考查二维(连续型)随机变量函数的分布.
问答题 设随机变量X与Y相互独立,X服从正态分布N(μ,σ2),Y服从[-π,π]上均匀分布,试求Z=X+Y的概率分布密度(计算结果用标准正态分布函数Φ表示,其中
【正确答案】分析 对泊松、均匀、指数等特殊分布,做计算、证明题时最好先写出其分布列或密度(如果只问数字特征则不用写). 解 由题意,Y的概率密度为 [*] X的概率密度为:[*] 由卷积公式,知Z的概率密度为 [*] 作积分变量代换:[*](指y与t之间的变换) 得[*] 其中[*]是标准正态分布的概率密度.
【答案解析】本题主要考查二维(连续型)随机变量函数的分布.对密度非分段函数的随机变量(如正态分布的)之和的密度(哪怕其中之一的密度非分段函数)的计算,用卷积公式做略好些.本题不用公式:“fZ(z)=[*]”,是因为fY是分段函数,再复合成fY(z-x)较麻烦,易出错.本题解中的积分代换t=[*]是y与t之间的变换,这种手法也很常用.
问答题 设随机变量x的概率密度为
【正确答案】解1 Y的分布函数FY(y)=P(Y≤y)=P(eX≤y)
当y≤0时,FY(y)=0,∴fY(y)=[*]
当y>0时,[*]
[*]
故,综上知
[*]
解2 y=ex单调增,反函数为x=h(y)=lny,(y>0)
故[*]
【答案解析】本题考查一维(连续型)随机变量函数的分布.解2中勿遗漏y>0一条.
问答题 设平面区域D由曲线y=
【正确答案】[*]
解 D的面积(见下图)
[*]
由题意,(X,Y)的密度为
[*]
则关于X的边缘密度
[*]
当x≤1或x≥e2时,fX(x)=0.
当1<X<e2时,[*],故[*]
【答案解析】本题主要考查边缘密度的求法.求fx(x)=[*]时,①不能写成[*],因为f(x,y)并非都是[*](只在(x,y)∈D上才是);②只许对x进行讨论,不能讨论y(比如:“当(x,y)∈D时,fX(x)=…”是错的!),因为f(x)只与x有关.
问答题 设随机变量X与Y相互独立,下表列出了二维随机变量(X,Y)联合分布律及关于X和关于Y的边缘分布律中的部分数值,试将其余数值填入表中的空白处.
【正确答案】:[*]附注:打圈的是原题给的数.
解 ∵P(Y=y1)=P(X=,x1,Y=y1)+P(X=x2,Y=y1)
即得P(X=x1,Y=y1)=P(Y=y1)-P(X=x2,Y=y1)=[*]
又 ∵P(X=x2)P(Y=y1)=P(X=x2,Y=y1) (∵X与Y独立)
∴P(X=x2)=[*]
∴P(X=x1)=1-P(X=x2=[*]
又P(X=x1)P(Y=y2)=P(X=x1,Y=y2)
∴P(Y=y2)=[*]
P(Y=y2)=1-P(Y=y1)-P(Y=y2)=[*]
P(X=x2,Y=y2)=P(Y=y2)-P(X=x2,Y=y2)=[*]
P(X=x2,Y=y3)=P(X=x2)P(Y=y3)=[*]
P(X=x1,Y=y3)=P(X=x1)P(Y=y3)=[*]
【答案解析】本题考查二维离散型随机变量的联合、边缘分布列的关系和独立性的应用.