第二章习题解答

发布 2022-07-14 20:34:28 阅读 3735

1.选择题。

1)设,且,则( )

a) (b) (c) (d)

解应选(b)。由题设,从而,故选(b)。

2)设随机变量,则方程没有实根的概率为( )

a) (b) (c) (d)

解应选(a)。因为。

故选(a)。

3)设随机变量与同分布,且的概率密度为,设与相互独立,且,则( )

abcd)

解应选(a)。依题设知,,由于与同分布,因此。

由与相互独立,且得。

即,解之得,(舍),从而,故选(a)。

4)在下述函数中,可以作为某随机变量的分布函数的为( )

ab) cd),其中。

解应选(b)。可以直接验证满足分布函数的三条性质,所以是分布函数。故选(b)。

或对于有,故(a)错误,对于有,故(c)错误;对于,其中,由于可能不满足非负性条件,例如取为:,则,但不是分布函数,故(d)错误。

5)设连续型随机变量的概率密度和分布函数分别为和,则( )

a) (b) (c) (d)

解应选(c)。由于,因此由概率的单调性及分布函数的定义有,,故选(c)。

2.填空题。

1)某人用一台机器接连独立地制造了3个同种零件,第个零件是不合格品的概率为,以表示3个零件中不合格品的个数,则。

解设表示“第个零件是合格品”,,则,,从而。

2)设随机变量的密度函数为,以表示对的三次独立重复观察中事件出现的次数,则 。

解设,则,则依题设,从而。

3)假设,且,,则 。

解由于。因此,从而。

4)某射手有3发子弹,射击一次命中的概率为,如果命中了就停止射击,否则一直独立射击到子弹用尽,则耗用子弹数的分布列为 。

解的可能取值为,,即的分布列为。

5)设随机变量的概率密度为,则的概率密度为 。

解 (公式法)由函数严格单调可微,其反函数为,,故的概率密度为。

3.解答题。

1)假设一电路装有三个同种电子元件,其工作状态相互独立,且无故障工作时间都服从参数为的指数分布,当三个元件都无故障工作时,电路正常工作,否则整个电路不能正常工作,试求电路正常工作时间的概率分布。

解以,表示第个元件无故障工作的时间,则相互独立同分布,其分布函数为。

设是的分布函数,,当时,,当时,

所以。即服从参数为的指数分布。

答案:服从参数为的指数分布。

2)设电源电压不超过200伏,在200~240伏和超过240伏三种情况下,某种电子元件损坏的概率分别为0.1,0.001和0.

2,假设电源电压服从正态分布,试求()该电子元件损坏的概率;()该电子元件损坏时,电源电压在200~240伏的概率。

解设,表示“电子元件损坏”,则。

)由全概率公式,得。

)由贝叶斯公式,得。

答案:()0.0642;()0.009

3)设随机变量的概率密度为。()求常数;()求的分布函数;()在次独立观察中,求的值至少有一次小于0.5的概率;()求的概率密度。

解 ()由,得。

故。)当时,;

当时,;当,,故。

)由于,设表示次独立观察中事件出现的次数,则,故所求的概率为。

)由于函数严格单调可微,其反函数为,,当时,,故的概率密度为。

4)在数值计算中由于处理小数位数而四舍五入引起舍入误差,一般可认为是一个服从均匀分布的随机变量,如果小数点后面第五位按四舍五入处理,求()的概率密度;()误差在0.00003与0.00006之间的概率。

解 ()由于应对小数点后面第五位四舍五入计算,故舍入误差服从上的均匀分布,因此的概率密度为。

5)向直线上投随机点,已知随机点落入区间内的概率分别为0.2,0.5,0.

3,并且随机点在上分布是均匀的,假设随机点落入区间内得0分,落入内得1分,落入内的上得分,试求所得分数的分布函数。

解以和也分别表示事件“随机点落入区间上”和“随机点落入区间上”,则。

当时,;当时,

当,,故。

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