数学实验作业

发布 2022-07-02 02:33:28 阅读 9784

练习一。

1.1例1.2中,将3名体育生分配到同一班级的概率是多少?

解属于古典概率问题。将60名大学生随机分配给一班15名,二班22名三班23名的分法共有。

将三名体育特长生分配到一个班级的分法共有三种。将其余57名新生分配到三个班级共有,那么一个班级有三名特长生的分法共有。

k=++所以一个班级分有三名特长生的概率为。

计算程序如下:

n=nchoosek(60,15)*nchoosek(45,22)*nchoosek(23,23);

k=nchoosek(57,12)*nchoosek(45,22)*nchoosek(23,23)+nchoosek(57,15)*nchoosek(42,19)*nchoosek(23,23)+nchoosek(57,15)*nchoosek(42,22)*nchoosek(20,20);

k/n输出结果:ans =

1.4解根据全概率公式,我们看到证人识别其袭击者为黑人的概率为。

但是这个概率的一部分,即0.17这一部分,是由于不正确的识别带来的。因此,这是一个条件概率问题。设a=,b=.根据bayes公式,我们得到。

所以,在合理的假定下,袭击者是黑人的可能性为0.4138.

用matlab给出上述计算结果。

程序如下:a=[0.15,0.85];

b=[0.8,0.2];

p1=dot(a,b)

p2=a.*b/p1

输出结果:p1 =

p2 =

练习二。

概率分布函数程序如下:

x=0:10;

f=geopdf(x,0.2);

plot(x,f,’*

绘制图形如下:

分布函数程序如下:

x=0:10;

f=geopdf(x,0.2);

plot(x,f)

绘制图形如下:

1)求概率程序如下:

x=-9:0.01:12;

f=normcdf(x,3,2);

p1=normcdf(5,3,2)-normpdf(2,3,2)

p2=normcdf(10,3,2)-normcdf(-4,3,2)

p3=1-(normcdf(2,3,2)-normcdf(-2,3,2))

p4=1-normcdf(3,3,2)

输出结果:p1 =

p2 =

p3 =p4 =

2)由p=p{x为求c,程序如下:

norminv(0.5,0,1)

输出结果:ans =

由此可见,x=0,即=0,故c=3.练习三。

对方案二进行模拟:

1)产生n=1000个服从b(1,p)的随机数,分成[n/k](表示小于或等于n/k的最大整数)组。若某组随机整数之和等于0,则计数一次,否则计数k+1次。累计计数结果就是在方案二中将k个人并在一起进行分组需要化验的次数。

2)将过程(1)重复5次,并计算5次实验平均需化验的次数。

3)令k取不同值,重复(1)和(2).

概率提高(p=0.2):

程序如下:n=1000;p=0.2;

x=binornd(1,p,1,n);

for k=2:5

team=floor(n/k);

for j=1:5

for i=1:team

y(i)=sum(x(:,i-1)*k+1:i*k));

endnn=length(find(y==1));

total(j)=nn+(team-nn)*(k+1);

endm=mean(total);

fprintf('k=%4d%8.2f',k,m)

end输出结果:

k=2 1196.00

k=3 792.00

k=4 514.00

k=5 305.00

k=2 1196.00

k=3 780.00

k=4 530.00

k=5 280.00

k=2 1182.00

k=3 768.00

k=4 458.00

k=5 205.00

k=2 1168.00

k=3 741.00

k=4 466.00

k=5 190.00

k=2 1218.00

k=3 843.00

k=4 522.00

k=5 260.00

概率降低(p=0.05)

程序如下:n=1000;p=0.05;

x=binornd(1,p,1,n);

for k=2:5

team=floor(n/k);

for j=1:5

for i=1:team

y(i)=sum(x(:,i-1)*k+1:i*k));

endnn=length(find(y==1));

total(j)=nn+(team-nn)*(k+1);

endm=mean(total);

fprintf('k=%4d%8.2f',k,m)

end输出结果:

k=2 1390.00

k=3 1122.00

k=4 894.00

k=5 750.00

k=2 1416.00

k=3 1176.00

k=4 1010.00

k=5 870.00

k=2 1396.00

k=3 1176.00

k=4 982.00

k=5 820.00

k=2 1400.00

k=3 1128.00

k=4 934.00

k=5 760.00

k=2 1426.00

k=3 1185.00

k=4 1022.00

k=5 890.00练习四。

先改变n,p的值,重新求解。

y=n=10;p=0.6;n=100;m=1000;

ex,dx]=binostat(n,p);

for i=1:m

y(i)=(sum(binornd(n,p,n,1))-n*ex)/sqrt(n*dx);

endhist(y,[-3:0.2:3])

输出结果:如图4-2-1.

然后作关于正态分布的概率密度图形。

程序如下:x=[-3:0.2:3];

f=normpdf(x,0,1);

plot(x,f)

输出结果:如图4-2-2.

由此可见,当n较大时,n个独立同分布(二项分布)的随机变量之和近似于正态分布。

使n=100,a=4,b=6.重新求解。

程序如下:y=

a=4;b=6;n=100;m=1000;

ex,dx]=unifstat(a,b);

for i=1:m

y(i)=(sum(unifrnd(a,b,n,1))-n*ex)/sqrt(n*dx);

endhist(y,[-3:0.2:3])

输出结果:如图4-4-1.

画出正态分布的概率密度图形。

程序如下:a=4;b=6;n=100;

x=350:650;

f=normpdf(x,n.*(a+b)/2,n.*(b-a).^2/12);

plot(x,f)

输出结果:如图4-4-2.练习五。

程序如下:样本均值及方差的计算程序如下:

n=200;

for i=1:5

y=normrnd(8,1,n,1);

m=mean(y);

v=var(y);

fprintf('%4d ×é8.4f%8.4f',i,m,v)

end输出结果:

1 组 8.0258 0.8663

2 组 7.9905 1.1291

3 组 7.9961 0.9859

4 组 7.9717 1.0156

5 组 8.0742 1.0266

由此可见,在样本容量固定的情况下,不同抽样的均值和样本方差不同。因此样本均值和方差都是随即变量,但是样本均值、样本方差与总体均值、总体方差相差很小,可以看作近似相等。

程序如下:x=[100 110 120 130 140 150 160 170 180 190];

y=[45 51 54 61 66 70 74 78 85 89];

p=polyfit(x,y,1)

poly2sym(p,'x')

vpa(ans,2)

xx=100:.10:190;

plot(x,y,'o',xx,polyval(p,xx))

输出结果:p =

ans =797*x)/1650 - 452/165

ans =0.48*x - 2.7

如图所示:由此可见,数据的一元线形回归方程为直线。

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