1、概率论与数理统计习题答案 精选版浙大第四版说明:剩余习题在学习辅导与习题选解第一章概率论的基本概念1. 写出下列随机试验的样本空间(1)记录一个小班一次数学考试的平均分数(充以百分制记分)(一 1),n 表小班人数(3) 生产产品直到得到 10 件正品,记录生产产品的总件数。(一 2) S=10,11,12,n,(4) 对某工厂出厂的产品进行检查,合格的盖上“正品”,不合格的盖上“次品”,如连续查出二个次品就停止检查,或检查 4 个产品就停止检查,记录检查的结果。查出合格品记为“1”,查出次品记为“0”,连续出现两个“0”就停止检查,或查满 4 次 才 停 止 检 查 。 ( 一 (3)) S
2、=00,100,0100,0101,1010,0110,1100,0111,1011,1101,1110,1111,2. 设 A,B,C 为三事件,用 A,B,C 的运算关系表示下列事件。(1)A 发生,B 与 C 不发生。表示为: A 或 A (AB+AC)或 A (BC)(2)A,B 都发生,而 C 不发生。表示为: AB 或 ABABC 或 ABC表示为:A+B+C (3)A,B,C 中至少有一个发生(4)A,B,C 都发生,表示为:ABC表示为:或 S (A+B+C)或(5)A,B,C 都不发生,(6)A,B, C 中不多于一个发生,即 A,B,C 中至少有两个同时不发生 相当于,中至
3、少有一个发生。故表示为:。(7) A,B,C 中不多于二个发生。 相当于:A,C 中至少有一个发生。故表示为:或 ABC(8) A,B,C 中至少有二个发生。相当于:AB,BC,AC 中至少有一个发生。故表示为:AB+BC+AC6. 在房间里有 10 人。分别佩代着从 1 号到 10 号的纪念章,任意选 3 人记录其纪念章的号码。(1) 求最小的号码为 5 的概率。记“三人纪念章的最小号码为 5”为事件 A10 人中任选 3 人为一组:选法有种,且每种选法等可能。又事件 A 相当于:有一人号码为 5,其余 2 人号码大于 5。这种组合的种数有(2) 求最大的号码为 5 的概率。记“三人中最大的
4、号码为 5”为事件 B,同上 10 人中任选 3 人,选法有种,且每种选法等可能,又事件 B 相当于:有一人号码为 5,其余 2 人号码小于 5, 选法有种7. 某油漆公司发出 17 桶油漆,其中白漆 10 桶、黑漆 4 桶,红漆 3 桶。在搬运中所标笺脱落,交货人随意将这些标笺重新贴,问一个定货 4 桶白漆,3 桶黑漆和 2 桶红漆顾客,按所定的颜色如数得到定货的概率是多少?记所求事件为 A。9 在 17 桶中任取 9 桶的取法有 C17 种,且每种取法等可能。取得 4 白 3 黑 2 红的取法有 C10故8. 在 1500 个产品中有 400 个次品,1100 个正品,任意取 200 个。
5、(1)求恰有 90 个次品的概率。记“恰有 90 个次品”为事件 A在 1500 个产品中任取 200 个,取法有种,每种取法等可能。个产品恰有 90 个次品,取法有种(2)至少有 2 个次品的概率。记:A 表“至少有 2 个次品”B0 表“不含有次品”,B1 表“只含有一个次品”,同上,200 个产品不含次品,取法有种, 200 个产品含一个次品, 取法有种且 B0,B1 互不相容。9. 从 5 双不同鞋子中任取 4 只,4 只鞋子中至少有 2 只配成一双的概率是多少?记 A 表“4 只全中至少有两支配成一对” 则表“4 只人不配对”从 10 只中任取 4 只,取法有种,每种取法等可能。要
6、4 只都不配对,可在 5 双中任取 4 双,再在 4 双中的每一双里任取一只。取法有11. 将三个球随机地放入 4 个杯子中去,问杯子中球的最大个数分别是 1,2,3, 的概率各为多少?记 Ai 表“杯中球的最大个数为 i 个” i=1,2,3,三只球放入四只杯中,放法有 43 种,每种放法等可能对 A1:必须三球放入三杯中,每杯只放一球。放法 432 种。(选排列:好比 3 个球在 4 个位置做排列)种。 对 A2:必须三球放入两杯,一杯装一球,一杯装两球。放法有C32(从 3 个球中选 2 个球,选法有 C3,再将此两个球放入一个杯中,选法有 4种,最后将剩余的 1 球放入其余的一个杯中,
7、选法有 3 种。对 A3:必须三球都放入一杯中。放法有 4 种。(只需从 4 个杯中选 1 个杯子,放入此3 个球,选法有 4 种)12. 50 个铆钉随机地取来用在 10 个部件,其中有三个铆钉强度太弱,每个部件用 3 只铆钉,若将三只强度太弱的铆钉都装在一个部件上,则这个部件强度就太弱,问发生一个部件强度太弱的概率是多少?记 A 表“10 个部件中有一个部件强度太弱”。法一:用古典概率作:把随机试验 E 看作是用三个钉一组,三个钉一组去铆完 10 个部件(在三个钉的一组中不分先后次序。但 10 组钉铆完 10 个部件要分先后次序)对 E:铆法有 C50 种,每种装法等可能对 A:三个次钉必
8、须铆在一个部件上。这种铆法有C310种法二:用古典概率作把试验 E 看作是在 50 个钉中任选 30 个钉排成一列,顺次钉下去,直到把部件铆完。(铆钉要计先后次序)3 对 E:铆法有 A50 种,每种铆法等可能对 A:三支次钉必须铆在“1,2,3”位置上或“4,5,6”位置上,或“28,29,位置上。这种铆法有 A3 种14.(1)已知求。解一:故有注意P (AB)=P (A)P (A)=0.70.5=0.2。再由加法定理,P(A )=P故(A)+P() P(A)=0.7+0.6 0.5=0.8于 是解二由已知1定义求。 432定义 P(AB)P(A)P(B|A)由已知条件有解:由P(A|B)
9、P(B)P(B)2P(B)6由加法公式,得由乘法公式,得15. 掷两颗骰子,已知两颗骰子点数之和为 7,求其中有一颗为 1 点的概率(用两种方法)。解:(方法一)(在缩小的样本空间 SB 中求 P(A|B),即将事件 B 作为样本空间,求事件 A 发生的概率)。掷两颗骰子的试验结果为一有序数组(x, y)(x, y=1,2,3,4,5,6)并且满足 x,+y=7,则样本空间为S=(x, y)| (1, 6 ), (6, 1), (2, 5), (5, 2), (3, 4), (4, 3)每种结果(x, y)等可能。A=掷二骰子,点数和为 7 时,其中有一颗为 1 点。故方法二:(用公式S=(x
10、, y)| x =1,2,3,4,5,6; y = 1,2,3,4,5,6每种结果均可能A=“掷两颗骰子,x, y 中有一个为“1”点”,B=“掷两颗骰子,x,+y=7”。则,2故616. 据以往资料表明,某一 3 口之家,患某种传染病的概率有以下规律: P(A)=P孩子得病=0.6,P (B|A)=P母亲得病|孩子得病=0.5,P (C|AB)=P父亲得病|母亲及孩子得病=0.4。求母亲及孩子得病但父亲未得病的概率。解:所求概率为 P (AB)(注意:由于“母病”,“孩病”,“父病”都是随机事件,这里不是求 P (|AB)P (AB)= P(A)=P(B|A)=0.60.5=0.3, P (
11、|AB)=1P (C |AB)=10.4=0.6.从而 P (ABC)= P (AB) P(C|AB)=0.3 0.6=0.18.17. 已知 10 只晶体管中有 2 只次品,在其中取二次,每次随机地取一只,作不放回抽样,求下列事件的概率。(1)二只都是正品(记为事件 A)法一:用组合做 在 10 只中任取两只来组合,每一个组合看作一个基本结果,每种取法等可能。法二:用排列做 在 10 只中任取两个来排列,每一个排列看作一个基本结果,每个排列等可能。2A8法三:用事件的运算和概率计算法则来作。记 A1,A2 分别表第一、二次取得正品。(2)二只都是次品(记为事件 B)法一: 法二:法三:2A1
12、0 法二:(3)一只是正品,一只是次品(记为事件 C)(4)第二次取出的是次品(记为事件 D)法一:法三:且A12与1A2互斥法一:因为要注意第一、第二次的顺序。不能用组合作,法二:法三:且A12与1A2互斥18. 某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而随机的拨号,求他拨号不超过三次而接通所需的电话的概率是多少?如果已知最后一个数字是奇数,那么此概率是多少?记 H 表拨号不超过三次而能接通。Ai 表第 i 次拨号能接通。注意:第一次拨号不通,第二拨号就不再拨这个号码。三种情况互斥如果已知最后一个数字是奇数(记为事件 B)问题变为在 B 已发生的条件下,求H 再发生的概率。19. (1)设有甲、
13、乙二袋,甲袋中装有 n 只白球 m 只红球,乙袋中装有 N 只白球M 只红球,今从甲袋中任取一球放入乙袋中,再从乙袋中任取一球,问取到(即从乙袋中取到)白球的概率是多少?(此为第三版 19 题(1))记 A1,A2 分别表“从甲袋中取得白球,红球放入乙袋”再记 B 表“再从乙袋中取得白球”。B=A1B+A2B 且 A1,A2 互斥 P (B)=P (A1)P(B| A1)+ P (A2)P (B| A2)(2) 第一只盒子装有 5 只红球,4 只白球;第二只盒子装有 4 只红球,5 只白球。先从第一盒子中任取 2 只球放入第二盒中去,然后从第二盒子中任取一只球,求取到白球的概率。记 C1 为“
14、从第一盒子中取得 2 只红球”。C2 为“从第一盒子中取得 2 只白球”。C3 为“从第一盒子中取得 1 只红球,1 只白球”,D 为“从第二盒子中取得白球”,显然 C1,C2,C3 两两互斥,C1C2C3=S, 由全概率公式,有P (D)=P (C1)P (D|C1)+P (C2)P (D|C2)+P (C3)P (D| C3)21. 已知男人中有 5%是色盲患者,女人中有 0.25%是色盲患者。今从男女人数相等的人群中随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少? 解:A1=男人,A2=女人,B=色盲,显然 A1A2=S,A1 A2= 由已知条件知由贝叶斯公式,有22. 一学生
15、接连参加同一课程的两次考试。第一次及格的概率为 P,若第一次及格P 则第二次及格的概率也为 P;若第一次不及格则第二次及格的概率为 2(1) 若至少有一次及格则他能取得某种资格,求他取得该资格的概率。(2) 若已知他第二次已经及格,求他第一次及格的概率。解:Ai=他第 i 次及格,i=1,2已知 P (A1)=P (A2|A1)=P,(1)B=至少有一次及格所以两次均不及格(*) 定义 P(A1A2)(2)P(A1A2) P(A2)由乘法公式,有 P (A1 A2)= P (A1) P (A2| A1) = P2 由全概率公式,有P2将以上两个结果代入(*)得24. 有两箱同种类型的零件。第一
16、箱装 5 只,其中 10 只一等品;第二箱 30 只, 其中 18 只一等品。今从两箱中任挑出一箱,然后从该箱中取零件两次,每次任取一只,作不放回抽样。试求(1)第一次取到的零件是一等品的概率。(2)第一次取到的零件是一等品的条件下,第二次取到的也是一等品的概率。解:设 Bi 表示“第 i 次取到一等品”i=1,2 Aj 表示“第 j 箱产品” j=1,2,显然 A1A2=S(1) 。(B1= A1B +A2B 由全概率公式解)25023055(2)(先用条件概率定义,再求 P (B1B2)时,由全概率公式解)25. 某人下午 5:00 下班,他所积累的资料表明:某日他抛一枚硬币决定乘地铁还是
17、乘汽车,结果他是 5:47 到家的,试求他是乘地铁回家的概率。解:设 A=“乘地铁”,B=“乘汽车”,C=“5:455:49 到家”,由题意,AB=,AB=S 已知:P (A)=0.5,P (C|A)=0.45,P (C|B)=0.2,P (B)=0.5由贝叶斯公式有34.(1)设有 4 个独立工作的元件 1,2,3,4。它们的可靠性分别为 P1,P2, P3,P4,将它们按图(1)的方式联接,求系统的可靠性。记 Ai 表示第 i 个元件正常工作,i=1,2,3,4,A 表示系统正常。 A=A1A2A3+ A1A4 两种情况不互斥(加法公式) P (A)= P (A1A2A3)+P (A1A4
18、)P (A1A2A3 A4)= P (A1) P (A2)P (A3)+ P (A1) P (A4)P (A1) P (A2)P (A3)P (A4)= P1P2P3+ P1P4P1P2P3P4(A1, A2, A3, A4 独立)(2) 如图 1,2,3,4,5 表示继电器接点,假设每一继电器接点闭合的概率为 p, 且设各继电器闭合与否相互独立,求 L 和 R 是通路的概率。记 Ai 表第 i 个接点接通记 A 表从 L 到 R 是构成通路的。 4 5A=A1A2+ A1A3A5+A4A5+A4A3A2 四种情况不互斥P (A)=P (A1A2)+P (A1A3A5) +P (A4A5)+P
19、 (A4A3A2)P (A1A2A3A5)+ P (A1A2 A4A5)+ P (A1A2 A3 A4) +P (A1A3 A4A5)+ P (A1A2 A3A4A5) P (A2 A3 A4A5)+ P (A1A2A3 A4A5)+ P (A1A2 A3 A4A5) +(A1A2 A3 A4A5) + P (A1A2 A3 A4A5)P (A1A2 A3 A4A5)又由于 A1,A2, A3, A4,A5 互相独立。故P (A)=p2+ p3+ p2+ p3p4 +p4 +p4 +p4 +p5 +p4+ p5 + p5+ p5+ p5p5=2 p2+ 3p35p4 +2 p537. 设第一只
20、盒子装有 3 只蓝球,2 只绿球,2 只白球;第二只盒子装有 2 只蓝球,3 只绿球,4 只白球。独立地分别从两只盒子各取一只球。(1)求至少有一只蓝球的概率,(2) 求有一只蓝球一只白球的概率,(3)已知至少有一只蓝球,求有一只蓝球一只白球的概率。解:记 A1、A2、A3 分别表示是从第一只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球,B1、B2、B3 分别表示是从第二只盒子中取到一只蓝球、绿球、白球。(1) 记 C=至少有一只蓝球C= A1B1+ A1B2+ A1B3+ A2B1+ A3B1,5 种情况互斥由概率有限可加性,得独立性1112132131(2) 记 D=有一只蓝球,一只白球,而且知 D=
21、A1B3+A3B1 两种情况互斥(A3)P(B1)(3) 注意到38. 袋中装有 m 只正品硬币,n 只次品硬币,(次品硬币的两面均印有国徽)。在袋中任取一只,将它投掷 r 次,已知每次都得到国徽。问这只硬币是正品的概率为多少?解:设“出现 r 次国徽面”=Br“任取一只是正品”=A由全概率公式,有m1r(条件概率定义与乘法公式)39. 设由以往记录的数据分析。某船只运输某种物品损坏 2%(这一事件记为A1),10%(事件 A2),90%(事件 A3)的概率分别为 P (A1)=0.8, P (A2)=0.15, P (A2)=0.05,现从中随机地独立地取三件,发现这三件都是好的(这一事件记
22、为B),试分别求 P (A1|B) P (A2|B), P (A3|B)(这里设物品件数很多,取出第一件以后不影响取第二件的概率,所以取第一、第二、第三件是互相独立地) B 表取得三件好物品。B=A1B+A2B+A3B 三种情况互斥由全概率公式,有P (B)= P(A1)P (B|A1)+P (A2)P (B|A2)+P (A3)P (B|A3)=0.8(0.98)3+0.15(0.9)3+0.05(0.1)3=0.8624P(A2B)P(A2)P(B|A240. 将 A,B,C 三个字母之一输入信道,输出为原字母的概率为 ,而输出为其它一字母的概率都是(1)/2。今将字母串 AAAA,BBB
23、B,CCCC 之一输入信道,输入 AAAA,BBBB,CCCC 的概率分别为 p1, p2, p3 (p1 +p2+p3=1),已知输出为 ABCA,问输入的是 AAAA 的概率是多少?(设信道传输每个字母的工作是相互独立的。)解:设 D 表示输出信号为 ABCA,B1、B2、B3 分别表示输入信号为 AAAA, BBBB,CCCC,则 B1、B2、B3 为一完备事件组,且 P(Bi)=Pi, i=1, 2, 3。再设 A 发、A 收分别表示发出、接收字母 A,其余类推,依题意有P (A 收| A 发)= P (B 收| B 发)= P (C 收| C 发)=,P (A 收| B 发)= P
24、(A 收| C 发)= P (B 收| A 发)= P (B 收| C 发)= P (C 收| A 发)= P (C收| B 发又 P (ABCA|AAAA)= P (D | B 1) = P (A 收| A 发) P (B 收| A 发) P (C 收| A 发) P (A收| A 发), 2同样可得于是由全概率公式,得P (B 1 | D ) =由 Bayes 公式,得 P (AAAA|ABCA)=第二章随机变量及其分布2. (1) 一袋中有 5 只乒乓球,编号为 1、2、3、4、5,在其中同时取三只,以 X表示取出的三只球中的最大号码,写出随机变量 X 的分布律解:X 可以取值 3,4,
25、5,分布律为2110一球为 3 号,两球为 1,2 号2一球为 4 号,再在 1,2,3 中任取两球一球为 5 号,再在 1,2,3,4 中任取两球也可列为下表 X: 3, 4,5 P:2136, 1010103. 设在 15 只同类型零件中有 2 只是次品,在其中取三次,每次任取一只,作不放回抽样,以 X 表示取出次品的只数,(1)求 X 的分布律,(2)画出分布律的图形。解:任取三只,其中新含次品个数 X 可能为 0,1,2 个。3C133C1522 3533C15再列为下表X:0, 1, 2 P: 22121, 3535354. 进行重复独立实验,设每次成功的概率为 p,失败的概率为 q
26、 =1 p(0<p<1) (1)将实验进行到出现一次成功为止,以 X 表示所需的试验次数,求 X 的分布律。(此时称 X 服从以 p 为参数的几何分布。)(2) 将实验进行到出现 r 次成功为止,以 Y 表示所需的试验次数,求 Y 的分布律。(此时称 Y 服从以 r, p 为参数的巴斯卡分布。)(3) 一篮球运动员的投篮命中率为 45%,以 X 表示他首次投中时累计已投篮的次数,写出 X 的分布律,并计算 X 取偶数的概率。解:(1)P (X=k)=qk1pk=1,2,(2)Y=r+n=最后一次实验前 r+n1 次有 n 次失败,且最后一次成功(3)P (X=k) = (0.55)
27、k10.45其 中q=1 p ,或 记 r+n=k , 则5. 一房间有 3 扇同样大小的窗子,其中只有一扇是打开的。有一只鸟自开着的窗子飞入了房间,它只能从开着的窗子飞出去。鸟在房子里飞来飞去,试图飞出房间。假定鸟是没有记忆的,鸟飞向各扇窗子是随机的。取偶数(1) 以 X 表示鸟为了飞出房间试飞的次数,求 X 的分布律。(2) 户主声称,他养的一只鸟,是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试不多于一次。以 Y 表示这只聪明的鸟为了飞出房间试飞的次数,如户主所说是确实的, 试求 Y 的分布律。(3) 求试飞次数 X 小于 Y 的概率;求试飞次数 Y 小于 X 的概率。解:(1)X 的可能取值为 1,2
28、,3,n,P X=n=P 前 n1 次飞向了另 2 扇窗子,第 n 次飞了出去,n=1,2,“ 33(2)Y 的可能取值为 1,2,3 1 3P Y=2=P 第 1 次飞向 另 2 扇窗子中的一扇,第 2 次飞了出去PY=1=P 第 1 次飞了出去=P Y=3=P 第 1,2 次飞向了另 2 扇窗子,第 3 次飞了出去全概率公式并注意到注意到 X,Y 独立即同上,故81386. 一大楼装有 5 个同类型的供水设备,调查表明在任一时刻 t 每个设备使用的概率为 0.1,问在同一时刻(1)恰有 2 个设备被使用的概率是多少?(2)至少有 3 个设备被使用的概率是多少?(3)至多有 3 个设备被使用
29、的概率是多少?(4)至少有一个设备被使用的概率是多少?8. 甲、乙二人投篮,投中的概率各为 0.6, 0.7,令各投三次。求(1) 二人投中次数相等的概率。记 X 表甲三次投篮中投中的次数Y 表乙三次投篮中投中的次数由于甲、乙每次投篮独立,且彼此投篮也独立。P (X=Y)=P (X=0, Y=0)+P (X=2, Y=2)+P (X=3, Y=3)= P (X=0) P (Y=0)+ P (X=1) P (Y=1)+ P (X=2) P (Y=2)+ P (X=3) P (Y=3)(2) 甲比乙投中次数多的概率。P (X>Y)=P (X=1, Y=0)+P (X=2, Y=0)+P (X
30、=2, Y=1)+ P (X=3) P (Y=0)+ P (X=3) P (Y=1)+ P (X=3) P (Y=2)=P (X=1) P (Y=0) + P (X=2, Y=0)+ P (X=2, Y=1)+P (X=3) P (Y=0)+ P (X=3) P (Y=1)+ P (X=3) P (Y=2)9. 有一大批产品,其验收方案如下,先做第一次检验:从中任取 10 件,经验收无次品接受这批产品,次品数大于 2 拒收;否则作第二次检验,其做法是从中再任取 5 件,仅当 5 件中无次品时接受这批产品,若产品的次品率为 10%,求(1) 这批产品经第一次检验就能接受的概率(2) 需作第二次检
31、验的概率(3) 这批产品按第 2 次检验的标准被接受的概率(4) 这批产品在第 1 次检验未能做决定且第二次检验时被通过的概率(5) 这批产品被接受的概率解:X 表示 10 件中次品的个数,Y 表示 5 件中次品的个数,由于产品总数很大,故 XB(10,0.1),YB(5,0.1)(近似服从)(1)P X=0=0.9100.349(2)P X2=P X=2+ P X=1=C1022(3)P Y=0=0.9 50.590(4)P 0<X2,Y=0 (0<X2与 Y=2独立)= P 0<X2P Y=0(5)P X=0+ P 0<X2,Y=00.349+0.343=0.692
32、10. 有甲、乙两种味道和颜色极为相似的名酒各 4 杯。如果从中挑 4 杯,能将甲种酒全部挑出来,算是试验成功一次。(1) 某人随机地去猜,问他试验成功一次的概率是多少?(2) 某人声称他通过品尝能区分两种酒。他连续试验 10 次,成功 3 次。试问他是猜对的,还是他确有区分的能力(设各次试验是相互独立的。)解:(1)P (一次成功3(2)P (连续试验 10 次,成功 3 次)= C10(136973。此概率太小,按实际推断原理,就认为他确有区分能力。12. 电话交换台每分钟的呼唤次数服从参数为 4 的泊松分布,求(1) 每分钟恰有 8 次呼唤的概率法一:4 泊松分布表)。法二:(直接计算)
33、 8!P ( X= 8 )= P (X 8)P (X 9)(查 = 0.0511340.021363=0.029771(2) 每分钟的呼唤次数大于 10 的概率。P (X>10)=P (X 11)=0.002840(查表计算)(2)每分钟呼唤次数大于 3 的概率。19.以 X 表示某商店从早晨开始营业起直到第一顾客到达的等待时间(以分计),X 的分布函数是求下述概率:(1)P至多 3 分钟;(2)P 至少 4 分钟;(3)P3 分钟至 4 分钟之间;(4)P至多 3 分钟或至少 4 分钟;(5)P恰好 2.5 分钟解:(1)P至多 3 分钟(2)P 至少 4 分钟(3) P3 分钟至 4
34、 分钟之间(4) ) P 至多 3 分钟或至少 4 分钟= P 至多 3 分钟+P 至少 4 分钟(5)P恰好 2.5 分钟= P (X=2.5)=0设随机变量 X 的分布函数为,(2)求(1)P (X<2), P 0<X3, P (2<X<);(2)求概率密度 fX (x). 解:(1) P(X2)=FX(2)=ln2 ,P(0<X3)=FX(3) FX(0)=1 , P(2其它21.设随机变量 X 的概率密度 f(x)为(2)(1) 其它其他求 X 的分布函数 F (x),并作出(2)中的 f (x)与 F (x)的图形。 解:当1x1时:当 1<x 时
35、 : 故分布函数为:解:(2)当时时x2 当时时当当故分布函数为(2)中的 f (x)与 F (x)的图形如下x 23.某种型号的电子的寿命 X(以小时计)具有以下的概率密度:x2其它现有一大批此种管子(设各电子管损坏与否相互独立)。任取 5 只,问其中至少有 2 只寿命大于 1500 小时的概率是多少?解:一个电子管寿命大于 1500 小时的概率为令 Y 表示“任取 5 只此种电子管中寿命大于 1500 小时的个数”。则 YB(5,2),324. 设顾客在某银行的窗口等待服务的时间 X(以分计)服从指数分布,其概率密度为:其它某顾客在窗口等待服务,若超过 10 分钟他就离开。他一个月要到银行
36、 5 次。以Y 表示一个月设 K 在(0,5)上服从均匀分布,求方程有实根的概率 K 的分布密度为:其他要方程有根,就是要 K 满足(4K)244 (K+2)0。解不等式,得 K2 时,方程有实根。26. 设 XN(3.22)(1)求 P (2<X5),P (4)<X10),P|X|>2,P (X>3) 若XN(,2),则(=0.84130.3085=0.5328(3.5)P(4<X10)=0.99980.0002=0.9996P (|X|>2)=1P (|X|<2)= 1P (2< P<2 )=1(0.5) +(2.5)=10.3085+
37、0.0062=0.6977P (X>3)=1P (X3)=1(2) 决定 C 使得 P (X > C )=P (XC) 得查表可得又P (X > C )=1227.某地区 18 岁的女青年的血压(收缩区,以 mm-Hg 计)服从 N(110,12)在该地区任选一 18 岁女青年,测量她的血压 X。求(1)P (X105),P (100<X 120).(2)确定最小的 X 使 P (X>x) 0.05.解查表得故最小的28. 由某机器生产的螺栓长度(cm)服从参数为 =10.05,=0.06 的正态分布。规定长度在范围 10.050.12 内为合格品,求一螺栓为不合
38、格的概率是多少?设螺栓长度为 XPX 不属于(10.050.12, 10.05+0.12)=1P (10.050.12<X<10.05+0.12)=1(2)(2)=10.97720.0228=0.045629. 一工厂生产的电子管的寿命 X(以小时计)服从参数为 =160,(未知)的正态分布,若要求 P (120X200=0.80,允许 最大为多少?P(120 又对标准正态分布有 (x)=1(x)再查表,得解出便得上式变为1,3 33. 设随机变量 X 的分布律为:X:2,1,0, P:求 Y=X 2 的分布律Y=X 2:(2)2P:(1)21, 5111, 651511 30(0
39、)2(1)2(3)2 15111651511 30再把 X 2 的取值相同的合并,并按从小到大排列,就得函数 Y 的分布律为:Y:0 P:14934.设随机变量 X 在(0,1)上服从均匀分布(1) 求 Y=eX 的分布密度X 的分布密度为:Y=g (X) =eX 是单调增函数为其他又且X=h (Y)=lnY,反函数存在 = ming (0), g (1)=min(1, e)=1Y 的分布密度为:(2) 求 Y=2lnX 的概率密度。 又且Y= g (X)=2lnX 是单调减函数为其他反函数存在。 = ming (0), g (1)=min(+, 0 )=0=maxg (0), g (1)=m
40、ax(+, 0 )= +为其他Y的 分 布 密 度 为 :35. 设 XN(0,1)(1)求 Y=eX 的概率密度X 的概率密度是Y= g (X)=eX 是单调增函数又且X= h (Y ) = lnY反函数存在 = ming (), g (+)=min(0, +)=0 = maxg (), g (+)= max(0, +)= +Y 的分布密度为:(2)求 Y=2X2+1 的概率密度。为其他在这里,Y=2X2+1 在(+,)不是单调函数,没有一般的结论可用。 设 Y 的分布函数是 FY(y),则FY ( y)=P (Yy)=P (2X2+1y)当 y<1 时:FY ( y)=0当 y1 时
41、:故 Y 的分布密度 ( y)是:x2dx当 y1 时:( y)= FY ( y) = (0) =0 当 y>1 时,ee=(3)求 Y=| X |的概率密度。 Y 的分布函数为FY ( y)=P (Yy )=P ( | X |y) 当 y<0 时,FY ( y)=0 当 y0 时,FY ( y)=P (| X |y )=P (yXy)=Y 的概率密度为:当 y0 时:( y)= FY ( y) = (0) =01e2x22当 y>0 时:dx36. (1)设随机变量 X 的概率密度为 f (x),求 Y = X 3 的概率密度。又且Y=g (X )= X 3 是 X 单调增
42、函数, X=h (Y ) =Y,反函数存在, = ming (), g (+)=min(0, +)=1 = maxg (), g (+)= max(0, +)= + Y 的分布密度为:( y)= f h ( h )| h ( y)| = f1(y32但(2)设随机变量 X 服从参数为 1 的指数分布,求 Y=X 2 的概率密度。法一:X的分布密度为:是非单调函数当x<0 时反 函 数 是当x<0 时Y法二:Y37.设 X 的概率密度为为其他求 Y=sin X 的概率密度。 FY ( y)=P (Yy)= P (sinXy) 当 y<0 时:FY ( y)=0 当 0y1 时:FY ( y) = P (sinXy) = P (0Xarc sin y 或 arc sin yX)=当 1<y 时:FY ( y)=1 Y 的概率密度 ( y ) 为: y0 时, ( y )= FY ( y) = (0 ) = 00<y<1 时,=arcsiny 2xdx21y 时,