《第章工程随机数学基础习题答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第章工程随机数学基础习题答案.docx(28页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -第 2 章 随机变量及其分布习题 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1设有函数F xsin x,0x,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0,其它,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结试说明解:F x 能否是某随机变量的分布函数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结不能,易知对x1x2 ,有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P x1Xx2P Xx2 P Xx1F x2 F x1 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又 P x
2、1Xx20, F x2 F x1 ,因此F x 在定义域内必为单调递增函数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结然而 F x 在0, 上不是单调递增函数,所以不是某随机变量的分布函数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2筐中装有7 只蓝球,编号为1, 2 3, 4, 5, 6, 7.在筐中同时取3 只,以 X 表示取出的 3 只当中的最大号码,写出随机变量X 的分布列。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解: X 的可能值为3, 4, 5, 6, 7。在 7 只篮球中任取3 个共有C3 种取法。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7 X3表示取
3、出的3 只篮球以3 为最大值,其余两个数是1,2,仅有这一种情可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结况,故P X313C71 2 317 6 535可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3 X4表示取出的3 只篮球以4 为最大值,其余两个数可以在1, 2, 3 中任取可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结两个,共有C 2 种取法,故可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X2CC34373 1 2 33。1 7 6 535可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 X5 表示取出的3 只篮球以5 为最大值,其余两个数可在1,2,3,4 中任取22
4、 个,共有 C4 种取法,故可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X2C544 3 1 2 36,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C127657335可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5 X6表示取出的3 只篮球以6 为最大值,其余两个数可在1, 2, 3,4, 5 中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结任取 2 个,共有C 2 种取法,故可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X2C655 4 1 2 310,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C127657335可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
5、2 X7表示取出的3 只篮球以7 为最大值,其余两个数可在1, 2, 3,4,5,6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结中任取 2 个,共有C6 种取法,故可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X2C6736 5 1 2 315可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C71 2 7 6 535 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 设 X 听从 01 分布,其分布列为P Xkpk 1p1 k ,k0,1,求 X 的分布函可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数,并作出其图形。可编辑资料
6、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -解: X 听从( 0-1)分布,其分布律为:X01P1pp当 x0 时, F X P Xx0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 0x1时,F X P XxP X01p可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当 x1时,F X P Xx1p p1,P X0P X1可编辑资料 - - - 欢迎下载
7、精品名师归纳总结即有:F X 0,x1p ,01,x0x1 ,其分布图形如下图2-11可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结y11-p。01x图 2-14将一颗骰子抛掷两次,以 X 表示两次所得点数之和,以 Y 表示两次中得到的小的点数,试分别求X 与 Y 的分布列。解以 X1 X 2 分别记第一次,其次次投掷时的点数,样本空间为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结S X1 X 2 | X 11,2,.,6; X 21,2,.,6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结共有6636个样本点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结XX 1X 2全部可能的取值
8、为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结易知当 X1 , X 2 分别为: 1,1 X取21,2, 2,1 X取31,3, 2,2,3,1 X取41,4, 2,3,3,2, 4,1 X取51,5, 2,4,3,3, 4,2, 5,1 X取61,6, 2,5,3,4, 4,3, 5,2, 6,1 X取72,6, 3,5, 4,4, 5,3, 6,2 X取83,6, 4,5, 5,4, 6,3 X取94,6, 5,5, 6,4 X取10 5,6, 6,5 X取116,6 X取12故 X 的分布列如下:X23456789101112P1/36
9、2/363/364/365/366/365/364/363/361/351/36可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -Y 的取值为1,2,3,4,5,6Y 的分布列为:Y123456P11/369/367/365/363/361/365试求以下分布列中的待定系数k可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)r .v. Pmk,m m
10、41,2,3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2) r .v. Pm4 k ,m 3m1,2,3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3) r .v. Pmmk,m m.0,1,2,0 为常数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:( 1)由分布列的性质有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1kkk142434k 116 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以k6 。11(2)由分布列的性质有可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1P m 4k 1133 22 k
11、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1,所以k1 。 2或解由可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P m4k 3m故有 1 m31 4k , m 31,2,3., 所以听从几何分布,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 k131 , k1 。32可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 3)由分布列的性质有mm1Pmkkke可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结m 0m 0m.m 0 m.,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以ke。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归
12、纳总结6进行重复独立试验,设每次试验胜利的概率为p 失败的概率为q1p0p1 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)将试验进行到显现一次胜利为止,以X 表示所需的试验次数,求X 的分布列。(此时称X 听从以 p 为参数的几何分布。 )( 2)将试验进行到显现r 次胜利为止,以X 表示所需的试验次数,求X 的分布列。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - -
13、 - - - - - - -(此时称X 听从以 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汁已投篮的次数,写出 X 的分布列,并运算X 取偶数的概率。解( 1)此试验至少做一次,此即X 可能值的最小值。如需做k 次,就前k-1 次试验均失败最终一次胜利,由于各次试验是相互独立的,故分布律为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P Xkqk 1 p1p k1 p, k1,2,3,.。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)此试验至少做r 次,如需做k 次,就第k 次比为胜利,而前k-1 次中有 r-1 次胜利,
14、由于各次试验是相互独立的,故分布律为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P Xkkr1rk p q 1r , kr , r1,. 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)先写出 X 的分布律。它是题(1)中 p=0.45 的情形。所求的分布律为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P Xk0.450.55k1 , k1,2,. 。因 Xj Xk jk , 故 X 取偶可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结数的概率为PU X2k P X2k0.450.552 k 10.450.5511.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结k 1k 1
15、k 110.55231可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7有甲、乙两个口袋,两袋分别装有3 个白球和2 个黑球。现从甲袋中任取一球放入乙袋,再从乙袋任取4 个球,求从乙袋中取出的4 个球中包含的黑球数X 的分布列。解:分为以下两种情形,即从甲袋中取一球放入乙袋,取出的球为白球的概率为3 ,5黑球为 2 。5( 1)假设取出的是白球,乙袋此时为4 白球 2 黑球。从中取出 4 球,黑球数可为0,1,2,概率如下C 4 C 01可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X042,C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C3C18可编辑资料 - - - 欢迎
16、下载精品名师归纳总结P X142,C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C 2C 26可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X242.C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)假设取出的是黑球,乙袋此时为3 白球 3 黑球,从中取出4 球,黑球数可为1,2,3.概率如下C3C13可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X133,C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C 2C 29可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X233,C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C1C3
17、3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X333.C6415可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结综合以上两种情形,又已知从甲袋取出为白球的概率为3 ,黑球是52.所以5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分布列为P XP
18、XP XP X031151525515515253629125155152513823102323251525可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X0123110122Pk25252525可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8. 设 X 听从Poisson 分布,且已知P X1P X2 ,求P X4 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:由于 X , 即 X 的分布律为P Xkke, kk.0,1,2,.,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结于是有
19、P X1e, P X22e, 由条件2P X1P X2,可得方程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结e表。2e,解得22.0 舍去 所以 X 2, 于是P X42e-244.0.0902 查可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9一大楼装有5 套同类型的空调系统,调查说明在任一时刻t 每套系统被使用的概率为0.1,问在同一时刻( 1)恰有 2 套系统被使用的概率是多少.( 2)至少有 3 套系统被使用的概率是多少.( 3)至多有 3 套系统被使用的概率是多少.( 4)至少有 1 套系统被使用的概率是多少?解:以 X 表示同一
20、时刻被使用的设备的个数,就X b5,0.1 。( 3)所求的概率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结52P X230.0729 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 4)所求的概率为0.1 120.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X3P X35325P X44P X55可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 0.1 130.10.1 140.10.1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0.00810.000450.000010.00856可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 5)所求的概率为可编辑资料 -
21、- - 欢迎下载精品名师归纳总结P X31P X4P X5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10.000450.000010.99954可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -( 6)所求的概率为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P X11P X0110.1 50.409
22、51可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10在纺织厂里一个女工照料800 个纱锭。每个纱锭旋转时,由于偶然的缘由,纱会被扯 断。设在某段时间内每个纱锭上的纱被扯断的概率是0.005,求在这段时间内断纱次数不大于 10 的概率。解:设纱被扯断的概率是P,P=0.005. 用 X 表示在某段时间内的纱断次数,所求的概C10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结率为 P X10k 800k 00.005 k 10.005 800 k ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结而利用柏松定理,n4k800, p0.005, np4 ,有:可编辑资料 - - - 欢迎下载精
23、品名师归纳总结P X10e, kk.0,1,2,.,10,查表得:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P0.01830.02980.07330.01320.14650.00530.19540.99720.19540.15630.10420.0595可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11一寻呼台每分钟收到寻呼的次数听从参数为4 的泊松分布。求( 1)每分钟恰有7 次寻呼的概率。( 2)每分钟的寻呼次数大于10 的概率。4k可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解: P Xk e 4 , kk.0,1,.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料
24、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)P X7P X4 76e 47.4e 466.0.94890.88930.0596可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2) 1P X104101e 410.10.99720.0028可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12. 某商店出售某种商品,据历史记载分析,月销售量听从泊松分布,参数为5,问在月初进货时要库存多少件此种商品,才能以0.999 的概率满意顾客的需要。解:设表示商品的月销售量,就由听从参数为5 的泊松分布,其概率分布为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师
25、归纳总结kPk5e 5 ,k k.0,1,2,.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由题意,应确定即m使得 Pm0.999, 或Pm0.001,PmPk m 1k0.001,查泊松分布表得m+1=14, 或 m=13,即在月初进货时, 至少要库存13 件此种商品。13确定以下函数中的待定系数a,使它们成为分布密度,并求它们的分布函数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - -
26、 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)f xa1x2 ,| x |1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0,其它,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)f xae |x| ,x。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解:( 1)因 -1x1 时f xa1x2 ,且 x 为其他值时,f x 为 0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结依据公式-f xdx1有:-f xdx1a11x2 dx1
27、解得 a3 .4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分布函数为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F xxf t dt0,23 xx3,4x1,1x1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1,x1.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2对f xdx0aex dxae xdx0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xaex |0e |10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有 2a1所以 a1 .2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分布函数为:x1 ex ,x0,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
28、F xf t dt211 ex ,x0.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结14设随机变量X 的分布函数为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F x0,x1,ln x, 1xe, 1,xe,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 1)求P X2,P 1X4,P X3 。2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)求分布密度f x 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结( 2)f xdF x1 , fx1 ,1x1,P X解:( 1)P X2P X2F 2ln 2P1X4F 4F 11
29、ln 1xe,331F 2231 ln2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dxx0,其他,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 14 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15. 设随机变量X 的分布密度为f x ,且 f xf x,F x 是随机变量X 的分布函数 ,可编辑资料
30、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结就对任意实数a 有 F a12证明:af xdx ,0试证之。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结xaa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结因 F xf xdx ,有 F af x dx, F af xdx可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结易知F aF aaf x dx。aa0aa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结又 f x 为偶函数,有f xdx0f xdx ,即af xdxa2 f xdx 。0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以有F a
31、F a 2将af xdx0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F a F a1 代入上式,aa可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得: 12F a2f xdx ,即 F a01f x dx 得证。 20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结16. 设 k 在0,5上听从匀称分布,求方程4x24 kxk20 有实根的概率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解: x 的二次方程4 x24kxk20 有实根的充要条件是它的判别式可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4k 244k20,即 16k1 k20,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结解得 k2,或k1 。由假设 k 在区间 0,5 上听从匀称分布,其概率密度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1