《大学数学《概率论》复习题及答案17990.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学数学《概率论》复习题及答案17990.pdf(19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、概率论复习题及答案 复习提纲(一)随机事件和概率 (1)理解随机事件、基本事件和样本空间的概念,掌握事件之间的关系与运算。(2)了解概率的定义,掌握概率的基本性质和应用这些性质进行概率计算。(3)理解条件概率的概念,掌握概率的加法公式、乘法公式、全概率公式、Bayes 公式,以及应用这些公式进行概率计算。(4)理解事件的独立性概念,掌握应用事件独立性进行概率计算。(5)掌握 Bernoulli 概型及其计算。(二)随机变量及其概率分布 (1)理解随机变量的概念。(2)理解随机变量分布函数)(xXPxF的概念及性质,理解离散型随机变量的分布律及其性质,理解连续型随机变量的概率密度及其性质,会应用
2、概率分布计算有关事件的概率。(3)掌握二项分布、Poisson 分布、正态分布、均匀分布和指数分布。(4)会求简单随机变量函数的概率分布。(三)二维随机变量及其概率分布(1)了解二维随机变量的概念。(2)了解二维随机变量的联合分布函数及其性质,了解二维离散型随机变量的联合分布律及其性质,并会用它们计算有关事件的概率。(3)了解二维随机变量分边缘分布和条件分布,并会计算边缘分布。(4)理解随机变量独立性的概念,掌握应用随机变量的独立性进行概率计算。(5)会求两个随机变量之和的分布,计算多个独立随机变量最大值、最小值的分布。(6)理解二维均匀分布和二维正态分布。(四)随机变量的数字特征 (1)理解
3、数学期望和方差的概念,掌握它们的性质与计算。(2)掌握 6 种常用分布的数学期望和方差。(3)会计算随机变量函数的数学期望。(4)了解矩、协方差和相关系数的概念和性质,并会计算。(五)大数定律和中心极限定理 (1)了解 Chebyshev 不等式。(2)了解 Chebyshev 大数定律和 Benoulli 大数定律。(3)了解独立同分布场合的中心极限定理和 De Moivre-Laplace 中心极限定理的应用条件和结论,并会用相关定理近似计算有关随机事件的概率。复习题 一、填空题 1、设试验E的样本空间为S,A和B是两个事件,且6.0)(,5.0)(BPAP,(1)如果SBA,则)(ABP
4、_;(2)如果A与B相互独立,则)(ABP_。0.1,0.3 2、将n个球随机地放入n个盒子中(盒子的容积没有限制),则每个盒子恰有一个球的概率为_;n个球落在同一盒子内的概率为_。nnn!,11nn 3、设)(X,已知20eXP。则 2XP_;)(2XE_。23-1e,6 4、设随机变量序列10021,XXX相互独立,且期望均为 1,方差均为 2,根据 Chebyshev不等式,411XP_;根据中心极限定理,411XP_。5034,1-4252 5、一口袋中有 10 个球,其中有 3 个黑球,现无放回地从中取两次球,每次取一个,则第二次取到黑球的概率为_;在已知第一次取到黑球的条件下,第二
5、次又取到黑球的概率为_。103,92 6、设事件BA,和C的概率为41)()()(CPBPAP,而0)()(BCPACP,81)(ABP,那么三个事件都不发生的概率为_,最多一个事件发生的概率为_。83,81 7、如果一个罐中有 4 个红球,6 个黑球,从中任意选取两个球,如果发现取到的两个球中有一个是红球,那么另一个也是红球的概率为_。51 8、如果随机变量X服从 1,1上的均匀分布,则随机变量)0(cdcXY的均值为_,方差为_。d,231c 9、设 随 机 变 量X与Y相 互 独 立,且 都 服 从 相 同 的 指 数 分 布,密 度 函 数 为000)(xxexfx,那么YXZ的密度函
6、数)(zfZ=_。000)(zzzezfzZ 10、若5.0)|(,4.0)(,2.0)(ABPBPAP,则)(BAP=_,)|(BAP_。0.1 ,0.25 11、如果)(X,且5.00XP,那么_,1|0XXP=_。2ln,2ln11 12、设随机变量序列,21XX相互独立同分布,且期望均为1,方差为2,利用 Chebyshev不等式估计120801001iiXP_,为使9.01.0111niiXnP,利用中心极限定理,估计n至少需要达到_。21,542 13、有两个相互独立的子系统A和B,其正常工作的概率分别为Ap和Bp,则BA,构成的串联系统正常工作的概率为_;而BA,构成的并联系统正
7、常工作的概率为_。BApp,)1)(1(1BApp)14、如果YX,相互独立,且都服从),1(pb,那么YX _,),min(YX_。),2(pb,),1(2pb 15、若)1,0(UX,对于0,)12(X_。),(U 16、有两个随机事件A和B,已知6.0)(,3.0)(BPAP,如果BA,互不相容,则)(BAP=_;如果BA,相互独立,则)(BAP=_。0.3 ,0.12 17、设连续型随机变量X的概率密度函数与分布函数分别为)(xf和)(xF,则它们的相互关系为:)(xF_;在)(xf的连续点处有)(xf_。xduuf)(,)(xF 18、如 果)(),(21eYeX,且 相 互 独 立
8、,则)|(|yxfYX_,),min(YX_。)(xfX,)(21e 19、设),(pnbX,)(pY,且 相 互 独 立,则)(YXE_,)(YnXD_。pnp,)2(pnp 20、一袋中有 5 个小球,它们是 2 个白球和 3 个黑球,从中随机取两个球,则取到一黑一白的概率为_,如果已知其中一个是白球,则另一个是黑球的概率为_。53,76 21、若)1(X,则 1XP_;1|1XXP_。1-1e,11e 22、设),(YX的 联 合 分 布 函 数 为),(yxF,如 果X与Y相 互 独 立,那 么),(),(yFxF_;)|(|yxFYX_。),(yxF,),(xF 23、设随机变量序列
9、,21XX相互独立,且对于每个iX,iiXE)(,2)(iXD,则 niiiXnE12)(1_;0,niiinXnP1)(1lim_。2,1 22、设),(YX的联合分布函数为),(yxF,YX,的边缘分布函数分别为)(xFX,)(yFY,则),(xF_,),(xF=_。0,)(xFX 23、如果随机变量X的概率密度函数为xxCe22,),(x,则 C_,)(XEXP_。e1 ,21 二、选择题 1、设事件BA,满足 1)(0AP,1)(0BP,)|()|(BAPBAP,则 (A)1)()(BPAP (B))()()(BPAPBAP(C))()()(BPAPABP (D)0)(ABP C 2、
10、对于0)(),(BPAP,如果)|()|(ABPBAP,则()(A)BA (B)()(BPAP(C)BA,相互独立(D)BA,互不相容 B 3、设)(xF为随机变量X的分布函数,则 aXP()(A)(1aF(B)()(aFaF(C)(1aF (D)()(FaF C 4、设)(xF为随机变量X的分布函数,则()()F aF a()(A)()F a(B)()F a(C)P Xa (D)P Xa D 5、如果YX,相互独立,且都服从),1(pb,则),max(),min(YXYXP=()(A)2p (B)1 (C)1(2pp (D)2)1(p C 6、如果nXXX,21相互独立,且均服从指数分布,则
11、下列哪个随机变量仍然服从指数分布()(A)niiX1(B)niiX1(C)(max1iniX (D)(min1iniX D 7、将n个相互独立且可靠性均为p的元件并联起来组成系统S,则系统的可靠性为()(A)np (B)np)1(1 (C)np1 (D)np)1(8、设)(xf与)(xF分别为随机变量X的密度函数和分布函数,则下列关系成立的是()(A)()(xfxF(B)0)()(xfxF (C)xduuFxf)()(D)xduufxF)()(D 9、已知1)()(YDXD,21XY,则)2,(YXYXCov()(A)21 (B)23(C)21 (D)25 10、对任意两个独立且发生概率均大于
12、零的事件A和B,不正确的是()(A)A与B一定独立 (B)A与B一定独立 (C)A与B一定独立 (D)A与B一定互不相容 D 11、随机变量X的概率密度和分布函数分别为()f x和()F x,则一定有()(A)0()1f x (B)0()1F x (C)()P Xxf x (D)()P XxF x B 12、对任意事件A和B,若()0P B,则()(A)(|)(|)1P A BP A B (B)(|)(|)1P A BP A B(C)(|)(|)1P A BP A B (D)以上结论都不一定成立 A 13、设随机变量X与Y独立,且都服从参数为p的 0-1 分布。则一定成立的是()(A)2P X
13、Yp (B)22(1)P XYpp(C)12P XY (D)1P XY 13、如果()0P B,且(|)()P A BP A,则()(A)BA (B)A与B相互独立(C)A与B互不相容 (D)AB B 14、二维随机变量1(,)(0,0,1,1,)2X YN,则2ZXY服从()(A)(3,7)N (B)(0,7)N (C)(1,3)N (D)(0,3)N 15、“随机事件,A B和C当中至多发生两个”可以表示为()(A)()()()ABACBCUU (B)()()()ABACBCUU(C)ABCUU (D)ABCUU 16、设X的概率密度是偶函数,()F x为相应的分布函数,则|1PX()(A
14、)2(1)1F (B)2(1(1)F (C)(1)F (D)1-1()F x dx A 17、若取非负整数值的离散型随机变量X的期望存在,则()E X()(A)0kkP Xk (B)0kkP Xk (C)0kP Xk (D)0kP Xk B 18、已知()0.7P A,()0.3P AB,则()P AB()(A)0.21 (B)37 (C)0.4 (D)1 C 19、若连续型随机变量X与Y的密度函数满足)|()(|yxfxfYXX,则()(A)X与Y同分布 (B)X与Y相互独立 (C)X与Y以概率 1 线性相关 (D)X与YX同分布 B 20、)(X,且满足2)()(XEXD,则 0XP()(
15、A)1e (B)11e (C)2e (D)不能确定 A 21、),(2NX,则 1|XP的概率随着的增大而();(A)变大 (B)变小(C)不变 (D)无法确定 B 22、设YX,是任意两个随机变量,且满足条件)()()(YEXEXYE,则_;(A))()()(YDXDXYD (B))()()(YDXDYXD(C)X和Y相互独立 (D)X和Y不相互独立 B 23、如果两个独立的随机变量1X和2X的密度函数分别为)(xf和)(xg,分布函数分别为)(xF和)(xG,那么_;(A))()(xgxf是一个密度函数 (B))()(xgxf是一个密度函数 (C))()(xGxF是一个分布函数 (D))(
16、)(xGxF是一个分布函数 D 24、设X,Y是独立同分布的随机变量,而YXU,YXV,那么U和V_。(A)一定不独立 (B)一定独立 (C)一定相关 (D)一定不相关 D 三、判断题 1、设事件A和B为非零概率事件,且)|()|(ABPBAP,则)()(BPAP()对 2、如果随机变量X与Y具有相同的分布,那么1 YXP ()错 3、如果随机变量X和Y具有相同的分布,那么0 YXP ()错 4、已知X不是连续型随机变量,则X一定是离散型随机变量 ()错 5、若随机变量X与Y互不相关,则它们必相互独立 ()错 6、如果事件A与B既互不相容又相互独立,则0)()(BPAP ()对 7、如果事件A
17、与B相互独立,则A与B也相互独立的 ()对 8、如果随机变量X与Y相互独立,且均服从均匀分布,则YX 仍然服从均匀 分布式 ()错 9、对于任意两个事件A和B,则成立ABBA)(()错 10、设)(xF为X的分布函数,那么对于21xx,必有)()(21xFxF ()错 11、YX,均服从 0-1 两点分布,并且0XY,则X与Y必相互独立 ()对 12、YX,均服从正态分布,并且0XY,则X与Y必相互独立 ()对 13、若事件CBA,两两之间相互独立,则BA,和C必相互独立的 ()错 14、如果随机变量X服从正态分布,那么对于任何常数)0(,aba,必有baX 服从 正态分布 ()对 15、如果
18、随机变量YX,均服从正态分布,则YX 服从正态分布 ()对 16、如果随机变量YX,均服从正态分布,则),(YX服从正态分布 ()错 17、由X的边缘分布)(xFX以及Y的条件分布)|(|xyFXY,可以唯一确定),(YX的联 合分布 ()对 18、由X的边缘分布)(xFX以及Y的边缘分布)(yFY,可以唯一确定),(YX的 联合分布 ()错 19、对于事件A和B,总有BABA ()对 20、如果X与Y相互独立,那么)()(YEXEYXE ()错 21、如果X与Y相互独立,那么)()(YEXEXYE ()对 22、若X为连续型随机变量,则 1 aXP ()对 23、若事件BA,不相容,则BA,
19、必相互独立 ()错 四、计算题 1、设有两个罐,其中第一个罐中黑球 6 个,白球 4 个;第二个罐中白球和黑球各 5 个。现在随机选取一罐,并从该罐中随机抽取一球,计算:(1)抽到的球是黑球的概率;(2)如果发现抽到的是白球,该球是从第一个罐中抽取的概率是多大?解:设A表示“选取第一个罐抽球”,B表示“抽到的球是黑球”,则A表示“选取第二个罐抽球”,所以 21)(AP,21)(AP,53)|(ABP,21)|(ABP (1)抽到的球是黑球的概率为 201121212153)()|()()|()(APABPAPABPBP (2)如果发现抽到的是白球,该球是从第一个罐中抽取的概率为 9420111
20、215321)(1)()|()()(1)()()()()|(BPAPABPAPBPABPAPBPBAPBAP 2、一个袋子中装有 10 个球,3 个黑球,2 个白球,5 个红球,首先在袋中取一个球,观察其颜色后,将其放回袋中,并加入 2 个同颜色的球,然后再在袋中取 2 个球,(1)求第二次取到 2 个黑球的概率;(2)若已知第二次取到的是 2 个黑球,求第一次取到的是黑球的概率。解:321,AAA分别表示“第一次取到的是黑球、白球和红球”,B表示“第二次取到 2 个黑球”,则 21)(,51)(,103)(321APAPAP,212251)|(CCABP,212332)|(CCABP,212
21、333)|(CCABP (1)第二次取到 2 个黑球的概率为 )()|()()|()()|()(332211APABPAPABPAPABPBP (2)已知第二次取到的是 2 个黑球,第一次取到的是黑球的概率 )()()|()|(111BPAPABPBAP 3、一袋中装有 5 个黑球,3 个白球,现从中随机取走两个球后,问 (1)再从袋中取 3 个球,这三个球为 2 黑 1 白的可能性是多少?(2)若已知后取出的那三个球为 2 黑 1 白,那么开始取走的两个球为一黑一白的概率为多少?解:设)2,1,0(iAi分别表示“第一次取出的两个球中有i个黑球”,B表示“再从袋中取 3 个球,这三个球为 2
22、 黑 1 白”,则 28230)(CCAP,2813151)(CCCAP,28252)(CCAP,3611250)|(CCCABP,3612242)|(CCCABP,3613232)|(CCCABP (1)再从袋中取 3 个球,这三个球为 2 黑 1 白的可能性为 )()|()()|()()|()(221100APABPAPABPAPABPBP (2)已知后取出的那三个球为 2 黑 1 白,开始取走的两个球为一黑一白的概率为 )()()|()|(111BPAPABPBAP 4、已知一批产品中 90%是合格品,检查时,一个合格品被误认为是次品的概率为 0.05,一个次品被误认为是合格品的概率为
23、0.02,求(1)一个产品经检查后被认为是合格品的概率;(2)一个经检查后被认为是合格品的产品确是是合格品的概率。解:A表示“被检查的产品是合格品”,B表示“产品经检查后被认为是合格品”,则 9.0)(AP,05.0)|(ABP,02.0)|(ABP,所以 1.0)(AP,95.0)|(ABP (1)一个产品经检查后被认为是合格品的概率为 )()|()()|()(APABPAPABPBP (2)经检查后被认为是合格品的产品确是是合格品的概率为 )()()|()|(BPAPABPBAP 5、已知一批产品的次品率为 1%,2%和 3%的可能性分别为 0.5,0.3 和 0.2,现从这批产品中随机取
24、 10 个,(1)求其中没有次品的概率;(2)如果取出的 10 个产品中没有次品,则这批产品的次品率是 1%的概率为多少?解:设321,AAA分别表示“这批产品的次品率为 1%,2%和 3%”,X表示“取出的 10个产品中次品的个数”,B表示“取出的 10 个产品中没有次品”则 5.0)(1AP,3.0)(2AP,2.0)(3AP 另外,当这批产品的次品率为 1%时,)01.0,10(bX,101)01.0(0)|(XABP 当这批产品的次品率为 2%时,)02.0,10(bX 102)02.0(0)|(XABP 当这批产品的次品率为 3%时,)03.0,10(bX 103)03.0(0)|(
25、XABP(1)其中没有次品的概率为 )()|()()|()()|()(332211APABPAPABPAPABPBP(2)如果取出的 10 个产品中没有次品,则这批产品的次品率是 1%的概率为 )()()|()|(111BPAPABPBAP 6、某产品的合格品率为 99%,已知一个合格产品使用 10 年以上的概率达到 0.90,而一个不合格产品使用 10 年以上的概率仅为 0.60,求:(1)任取一个该产品,它能使用 10 年以上的概率;(2)已知一个产品已经使用了 10 年还能正常工作的条件下,它是合格品的概率。解:设A表示”取出的产品为合格品”,B表示”该产品使用 10 年以上”,则 ()
26、0.9 9P A,()0.0 1P A,(|)0.9P B A,(|)P B A(1)任取一个该产品,它能使用 10 年以上的概率为()(|)()(|)()P BP B A P AP B A P A(2)已知一个产品已经使用了 10 年还能正常工作的条件下,它是合格品的概率 (|)()(|)()P B A P AP A BP B 7、一袋子中装有 5 个小球,其中含有 0,1,2,个黑球的可能性分别为 0.6,0.3 和 0.1,(1)从袋中随机取两个球,求两个均不是黑球的概率;(2)若已知取到的两个均不是黑球,求该袋中没有黑球的概率。解:设(0,1,2)iA i 分别表示”袋子中含有i个黑球
27、”,B表示”从袋子中取出的两个球均不是黑球”,则 012()0.6,()0.3,()0.1P AP AP A,22340122255(|)1,(|),(|)CCP B AP B AP B ACC(1)从袋中随机取两个球,两个均不是黑球的概率为 001122()(|)()(|)()(|)()P BP B A P AP B A P AP B A P A(2)已知取到的两个均不是黑球,该袋中没有黑球的概率为 000(|)()(|)()P B A P AP ABP B 8、设一种产品的使用寿命服从指数分布,已知这种产品正品的期望寿命为 5 年,次品的期望寿命仅为 1 年,又已知该种产品的次品率为 0.
28、05,现有人购买了一个这样的产品,(1)求购得的产品使用 1 年以上的概率;(2)如果此人购得的这个产品不到 1 年就坏了,则此产品为次品的概率是多少?解:A表示“购买的产品是正品”,B表示“购得的产品使用 1 年以上”,X表示“购买的产品的使用寿命”,则 05.0)(AP95.0)(AP 另外,当购买的产品是正品时,)5(eX,-1/5e1X)|(PABP 当购买的产品是次品时,)1(eX,11)|(eXPABP(1)购得的产品使用 1 年以上的概率为 05.095.0)()|()()|()(15eeAPABPAPABPBP(2)如果此人购得的这个产品不到 1 年就坏了,则此产品为次品的概率
29、为)(1)()|()()(1)(1)(1)()()|(BPAPABPBPAPBPBAPBPBAPBAP 9、设随机变量X的分布函数为 xBAxFarctan)(x-试求:(1)常数A和B;(2)11XP;(3)X的概率密度)(xf;(4)2XY 的概率密度)(yfY。解:(1)根据分布函数的性质,12)(,02)(BAFBAF 得 1,21BA (2)X的概率密度为:2111)()(xxFxf x(3)21)1arctan(2)1()1(11FFXP (4)当0y 时,0)(2yXPyFY 当 0y时,yyXyPyXPyFYarctan2)(2 yyyFyfYY21112)()(所以 000)
30、1(2)(yyyyyfY 10、设随机变量X的概率密度函数为 其它00)()(axxaxxf 其中0a,试计算(1)常数a;(2)X的分布函数)(xF;(3)11XP;(4)361XY 的概率密度。11、设随机变量),(YX的联合分布律为 Y X-1 1 2-1 1/10 2/10 3/10 2 2/10 1/10 1/10 (1)计算YXZ1的分布律;(2)计算,max2YXZ 的分布律;(3)计算协方差),cov(YX;(4)计算相关系数 XY。12、已知二维离散型随机变量),(YX的联合分布律为:3,2,1,36,jijijYiXP 求:(1)X的边缘分布律;(2)1X时,Y的条件分布律
31、。解:(1)X的边缘分布律为:1261)(36131ijipji 3,2,1i (2)1X时,Y的条件分布律为:91413611|jjXjYP 3,2,1j 13、设二维随机变量),(YX的联合概率密度函数为 其它0),1min()1,0max(,20),(xyxxcyxf (1)确定常数c的值;(2)计算两个随机变量的边缘概率密度,并判断这两个随机变量是否独立;(3)计算它们的协方差。解:当10 x时,xy 0,当21 x时,11yx 因此),1min()1,0max(,20 xyxx所表示的区域如下图:所以(1)2111100),(1cdxcdydxcdydxdyyxfxx (2)2121
32、00),()(110 xxdyxxdydyyxfxfxxX其它 其它0101),()(1ydxdxyxfyfyyY )()(),(yfxfyxfYX,所以YX,不独立(3)1)2()(21102dxxxdxxXE 21)(10y d yYE 127)(211110 0 dxxydydxxydyXYExx 因此 121211127)()()(),(YEXEXYEYXCov 14、设二维随机变量),(YX的概率密度为 其它020,101),(xyxyxf 求:(1)),(YX的边缘概率密度)(),(yfxfYX;(2)求1YXP (3)求2/1|2/1YXP。15、设随机变量X的概率密度函数为:0
33、00)(xxCxexfx (1)求常数C;(2)求X得分布函数)(xF;(3)计算 21 XP;(4)设Y与X独立同分布,求YX 的概率密度。解:(1)CdxeCCxexdeCdxxeCdxxfxxxx0000-|)(1 (2)当0 x 时,0)(xF 当0 x时,xxuxuxuxuxexdueueudeduueduufxF)1(1|)()(0000 所以X得分布函数为 000)1(1)(xxexxFx (3)3298.032)1()2(2121eeFFXP (4)当 0z时,0)(zfYX 当 0z时,zzzzxzzYXezdxxzxedxexzxedxxzfxfzf6)()()()()(3
34、00)(16、一商店有 1 吨商品,并已知当该商品定价p元/公斤时,市场对该商品的需求量(单位:公斤)10000(0,)XUp,如果商家积压 1 公斤该商品则要损失 1 元,问商家如何定价p可以使其期望获利达到最大(这里暂不考虑商品的进货成本,且只需考虑100 p情形)。解:设获得的利润为Y,则 10001000(1000)1000pXYXpXX 令 10001000()10001000pxyg xxpxx X的概率密度为 10000010000()0pxpf x其它 所以 100001000201000()()()(1000)/101000ppE Yg x f x dxxpx dxpdx 1
35、7、对于二维随机变量)(YX,,其联合概率密度函数为 其它010,102),(xxyyxf 求(1))(),(YEXE;(2)),(YXCov,XY。解:x-10)1(22),()(xdydyyxfxfX 10 x y-10)1(22),()(ydxdxyxfyfY 10 y(1)1031)1(2)()(dxxxdxxxfXEX,1031)1(2)()(dyyydyyyfYEY(2)1021010121)1(2),()(dyxxdxxydydxdyyxxyfXYEx 36191121)()()(),cov(YEXEXYEYX(3)61)1(2)()(10222dxxxdxxfxXEX,61)(2YE 1819161)()()(22XEXEXD,181)(YD 21181361)()(),cov(,YDXDYXYX