大学概率论习题六详解

发布 2022-10-11 16:52:28 阅读 7600

(a)1、设是取自总体的样本,其中,求:(1)的分布列、期望与方差;(2)与的联合分布列。

解 (1)因为,且独立,则的分布是,期望为,方差为。

2)因为,且独立,则与的联合分布列为。

其中。2、设是取自总体的样本,其中、为参数,求:(1)样本的联合分布密度;(2)样本均值的期望、方差与标准差。

解 (1)因为,且独立,则样本,,的联合分布密度为。

3、设某地两个调查员,分别在该地东部与西部调查职工的月收入。调查员甲在东部随机调查了200位职工,得样本均值为800元,样本标准差为200元;调查员乙在西部随机调查了180位职工,得样本均值为620元,样本标准差为150元。现将这两个样本看成一个容量为380的样本,求样本均值与样本标准差。

解设调查员甲调查的样本容量为,样本均值为,样本标准差为,样本方差为。调查员乙调查的样本容量为,样本均值为,样本标准差为,样本方差为。

如果将甲、乙调查员调查的职工月收入合为一个样本,则该样本的样本容量为,其样本均值为。

样本方差为。

所以,该样本的标准差为:。

4、设是取自总体的样本,其中,且未知,指出以下样本的函数中哪些是统计量,哪些不是统计量,为什么?

解 (1)、(4)是统计量,因为它们是样本的函数且不含未知参数;而(2)、(3)不是统计量,因为它们虽然是样本的函数,但含未知参数。

5、从总体中随机抽取了一个容量为36的样本,求样本均值落在区间[50.8,53.8]内的概率。

解因为总体,所以,故。

6、设总体,样本取自总体。如果要以95.4%的概率保证成立,那么样本容量应取多大?

解由于总体,所以,由于。

因为。即要求。

利用标准正态分布表,确定0.977的分位数为2.00,故。

解得,所以样本容量应取。

7、设有一枚均匀的硬币,以表示“抛一次硬币正面朝上的次数”,试问要抛多少次才能使样本均值落在区间[0.4,0.6]内的概率不少于0.9?

解因为,在充分大时,由中心极限定理,可以近似认为,则要求。

即要求。由正态分布表查得,解得即至少应抛68次。

8、 设随机变量相互独立且都服从标准正态分布,求随机变量。

的概率分布.

解由条件知相互独立且都服从标准正态分布.随机变量。

作为两个独立标准正态随机变量的平方和,服从自由度为2的分布.因为。

其中(1),(2)服从自由度为2的分布,(3)x和相互独立,所以由服从分布的随机变量的典型模式知,随机变量服从自由度为2的分布.

9、在所调查的100户城市家庭中,拥有的电脑数的分布为。

绘出家庭中拥有电脑频率的线条图。

解设表示城市每户家庭拥有的电脑数,则被调查家庭中拥有电脑数的频率分布表为。

则家庭中拥有电脑频率的线条图为。

10、一组工人完成某一装配工序所需的时间(分)分别如下:

求:(1)样本均值、样本方差与标准差;(2) 作出样本频率直方图及其累积频率直方图。

解 (1),。

2) 以27为第一组的左端点,组距定为3

频数、频率和累积频率分布表。

作样本频率直方图为:

作出样本累积频率直方图为:

11、某商店100天电冰箱的日销售情况有如下统计数据。

求经验分布函数,样本均值,样本方差。

解易见。由所给统计数据,容易写出经验分布函数:

12、某电子元件寿命服从参数为的指数分布,其分布函数为。

如今从中抽取6个电子元件测其寿命,获得容量为6的样本,求下列事件的概率:(1)“到800小时没有一个元件失效”;(2)“到3000小时所有元件都失效”。

解指数分布的函数是,这里。

1)令,则其分布函数为。

所以,“到800小时没有一个元件失效” 的概率为0.0007466。

2)令,则其分布函数为:

所以,“到3000小时所有元件都失效” 的概率为0.93517。

b)1、设与分别是容量为的样本均值与样本修正方差,如今又获得了一个样本观察值,那么将它加入到原来的样本中,便得到容量为的样本,证明:

证 , 故其样本均值为。

因此该样本方差为。

2、设是取自总体的样本,是样本方差。求,。

解因为,则,。由期望与方差的性质即得,。

3、设是取自总体的样本,与分别是样本均值与样本方差。试求,,。

解因为总体,则有,,所以。

4、设和是分别来自总体的两个相互独立简单随机样本;记。

求未知常数,使满足。

解由条件知.由正态总体样本方差的抽样分布,知服从自由度为8的分布;服从自由度为15的分布.由条件知。

服从自由度为(15,8)的分布.

由分布上侧分位数表(附表5)查出自由度分别为(8,15)和(15,8)的分布水平0.05的两个上侧分位数:,其中。

因此;另一方面。

由此可见。

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