华东理工大学。
概率论与数理统计。
作业簿(第六册)
学院专业班级。
学号姓名任课教师。
第十六次作业。
一. 计算题:
1 一批产品的不合格率为0.02,现从中任取40只进行检查,若发现两只或两只以上不合格品就拒收这批产品,分别用以下方法拒收的概率:(1)用二项分别作精确计算;
2)用泊松分布作近似计算。
解:设不合格得产品数为。
2)利用二项分布列的泊松定理近似,得,2 作加法时,对每个加数四舍五入取整,各个加数的取整误差可以认为是相互独立的,都服从上的均匀分布。现在有1200个数相加,问取整误差总和的绝对值超过12的概率是多少?
解设各个加数的取整误差为()。因为~,所以 ,
设取整误差的总和为,因为数值很大,由定理知,这时近似有~,其中,,
所以,取整误差总和的绝对值超过12的概率为。
3 设是相互独立的随机变量序列,具有相同的概率密度。
令,用中心极限定理求的近似值。
解因为()的概率密度为 ,所以。
由中心极限定理可知,这时近似有~,其中,,,所以,
4. 已知一本300页的书中每页印刷错误的个数服从普阿松分布,求这本书印刷错误总数不多于70个的概率。
解设是第页印刷错误的个数,已知~,,它们相互独立,由普阿松分布可知的可加性,所以,300页书的错误总数~。
直接用普阿松分布计算,则有。
下面用独立同分布中心极限定理近似计算。
因为~,,独立同分布, ,根据独立同分布中心极限定理,可认为近似服从正态分布,其中 ,。所以。
5. 设有30个相互独立的电子器件,它们的使用情况如下:损坏,立即使用;损坏,立即使用,…。
设器件的寿命服从参数为(1/小时)的指数分布,令为30个器件使用的总计时间。问超过350小时的概率是多少?
解设是第个电子器件的寿命,已知~,,它们独立同分布,,,
根据独立同分布中心极限定理,可认为近似服从正态分布,其中 ,。所以。
6. 一复杂系统,由多个相互独立作用的部件组成,在运行期间,每个部件损坏的概率都是,为了使整个系统可靠地工作,必须至少有88%的部件起作用。
1)已知系统中共有900个部件,求整个系统的可靠性(即整个系统能可靠地工作的概率)。
2)为了使整个系统的可靠性达到,整个系统至少需要由多少个部件组成?
解设是起作用的部件数 ,~当比较大时,近似有~。
整个系统要能可靠地工作,至少要有个部件起作用,所以,这时系统能可靠地工作的概率等于。
2)设至少需要个部件,,。
这时系统能可靠地工作的概率等于。
因为本题中很大,的值远远超过了,所以可以认为≈)
要,查表可得,即≈,即如果整个系统可靠性要达到,它至少需要由个部件组成。
7. 某单位设置一台**总机,共有200个分机。设每个分机在任一时刻要使用外线通话的概率为5%,各个分机使用外线与否是相互独立的,该单位需要多少外线,才能以90%的概率保证各个分机通话时有足够的外线可供使用?
解设是要使用外线的分机数,~,
近似有~,其中, 。
设是需要设置的外线数。根据题意,各个分机通话时有足够的外线可供使用,即的概率要大于90%,即要有。
查表可得,解得≈,大于它的最小整数是,所以,需要设置条外线。
第十七次作业。
一.计算题:
1. 保险公司接受多种项目的保险,其中有一项是老年人寿保险,若一年中有100000人参加这项保险,每人每年需付保险费20元,在此类保险者里,每个人死亡的概率是,死亡后家属立即向保险公司领得8000元。若不计保险公司支出的管理费,试求:
1)保险公司在此项保险中亏本的概率;
2)保险公司在此项保险中获益80000元以上的概率。
解:设是死亡的人数,~,近似有~,,
保险公司的净获益为。
1)当 ,即时,保险公司在此项保险中亏本,其概率为。
2)若要 ,必须有,这时,概率为。
2. 某种福利彩票的奖金额由摇奖决定,其分布列为。
若一年中要开出300个奖,问需要准备多少奖金总额,才有95%的把握,保证能够发放奖金?
解设需要资金总额为b,设表示第i个奖金额,其中,其期望和方差分别为,利用独立分布中心极限定理近似,得, ,查表得,即。
3. 抽样检查产品质量时,如果发现次品不少于10个,则认为这批产品不能接受,应该检查多少个产品,可使次品率为10%的一批产品不被接受的概率达到。
解设要检查个产品,是其中的次品数,~,近似有~,,
当时这批产品不被接受,所以,产品不被接受的概率为。
因为本题中很大,的值远远超过了,所以可以认为≈)
现在要,查表可得,即有。
这是一个关于的一元二次不等式方程,解这个方程,得到或 ,但不可能小于负值,所以只有,平方后得到,大于的最小整数是,即只要检查个产品即可达到要求。
4. 分别用切比雪夫不等式和德莫哇佛-拉普拉斯极限定理确定:当掷一枚硬币时,需要掷多少次,才能保证出现正面的概率在~之间的概率不少于90%。
解设要掷次硬币,是掷出的正面数,~,
1)用切比雪夫不等式估计。
现在要 ,即要有 。用切比雪夫不等式估计,需要掷次。
2)用德莫哇佛-拉普拉斯定理估计。
因为~,近似有~,,
现在要 ,即要有,查表可得,即有。大于的最小整数是,用德莫哇佛-拉普拉斯定理估计,只要掷次就可以了。
5. 设为独立同分布随机变量序列, 为大于零的常数,试证服从大数定理。
解是独立同分布随机变量序列,,数学期望有限,满足辛钦大数定理的条件,服从辛钦大数定理。
6. 设为独立同分布的随机变量序列,其共同分布为:
试证是否服从大数定律。
证由于为独立同分布随机变量序列,而。
收敛,满足辛钦大数定律的条件,故大数定律成立。
7.随机变量序列各以的概率取值和-,当为何值时,大数定理可应用于独立随机变量序列,的算术平均值。
解 ,当时,因为,所以;
当时,这时,显然不可能有 。
所以,当且仅当时,满足马尔可夫大数定理的条件,可应用马尔可夫大数定理。
第十八次作业。
一.填空题:
1.设121, 128, 130, 109, 115, 122, 110, 120
为总体的一组样本观察值,则。
样本均值=__119.375样本方差=__58.839___
样本标准差=__7.671样本二阶原点矩=__114.415__。
2.设总体,为样本,则。
二. 选择题:
1.已知总体,其中已知而未知,是总体的一个样本。则下列的( c ) 不是统计量。
ab.;cd.。
2.设随机变量,是的样本,为样本均值, 已知。
则有( a )。
a.; b.; c.; d..
3.设总体,为样本,又设,且分布,则c=( c )。
a.1bcd.。
三.计算题:
1.设总体,是样本,求。
解:由定理5.4.1知:, 而,,故,2.设总体,总体,从总体中抽取容量为10的样本,从总体中抽取容量为8的样本,求下列概率:
(1); 2),其中,分别为,的样本均值,,分别为,的样本方差。
解:1)对于从总体中抽取容量为10的样本, 样本均值的分布为;
对于从总体中抽取容量为8的样本, 样本均值的分布为,并且互相独立, 则, 所以。
2)根据定理5.4.3,可知, 所以。
华理概率论习题2答案
华东理工大学。概率论与数理统计。作业簿 第二册 学院专业班级。学号姓名任课教师。第四次作业。一 填空题 1 设事件a,b相互独立,且,则 4 9 2 设a b c两两独立,且abc p a p b p c 则p c 0.25 二 选择题 1.设袋中有只黑球,只白球,每次从中取出一球,取后不放回,从中...
华理概率论习题1答案
华东理工大学。概率论与数理统计。作业簿 第一册 学院专业班级。学号姓名任课教师。第一次作业。一 填空题 1 任意抛掷一颗骰子,设事件表示 出现偶数点 事件表示 出现的点数能被3整除 用集合方式表示 事件 2 设 表示三个随机事件,试将下列事件用 表示出来 1 事件abc表示 都发生 2 事件表示 都...
华理概率论习题5答案
华东理工大学。概率论与数理统计。作业簿 第五册 学院专业班级。学号姓名任课教师。第十三次作业。一 填空题 1 已知二维随机变量的联合概率分布为。则。2.设随机变量相互独立则 4 20 二 选择题 设,下列说法正确的是 b a.b.c.d.三 计算题 1.设二维随机变量的联合概率密度函数为。求。解 2...