概率论与数理统计标准作业纸 班级 学号 姓名
?1?,0?x?16,得E?Wt(X)?最大。X的概率密度为f(x,y)??8
?0,其它,?E?Wt(X)???????Wt(x)f(x)dx?1?8168Wt(x)dx
?1
?8t8?6x?2(t?x)?dx?t21?816t6tdx
?14t?2?32令
d?Wt(X)?dt2?14?t?0, 得 t?14。
而
dE?Wt(X)?dt2??1?0,
故知当t?14时,E?Wt(X)?取得极大值,且可知这也是最大值。 所以,进货14kg时平均利润最大。
第三节 关于数学期望的定理
一、填空
1. 已知离散型随机变量X服从参数为2的泊松分布P(X?xk)?则随机变量Z?3X?2的数学期望E?Z?? 4 。 2. 设X服从泊松分布,已知E?(X?1)(X?2)??1,则E?X2ek?2k!,k?0,1,2,?,
?? 1 。
3.设X表示10次独立重复射击命中目标的次数,,每次射中目标的概率为0.4,则X2的数学期望E?X2?? 18.4 。
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二、简答题
1. 设(X,Y)在A上服从均匀分布,其中A为x轴,y轴及直线x?y?1?0所围成的区域,求E??3X?2Y?。 解:因为A的面积为
12,所以(X,Y)的概率密度为
?2,?1?x?0,?1?y?0,f(x,y)??
0,其它,?E?X??E?Y??????????????xf(x,y)dxdy??0?12xdx?dy??1
?10????????yf(x,y)dxdy??1
E??3X?2Y???3E?X??2E?Y??1
2.一民航送客车载有20位旅客自机场开出,旅客有10个车站可以下车,如到达一个车站没有旅客下车就不停车,以X表示停车的次数,求E?X?。(设每位旅客在各个车站下车是等可能的,并设旅客是否下车相互独立)
解: 引入随机变量
?0,在第i站没有人下车, Xi?? ,i=1,2,?,10.
1,在第i站有人下车,?易知X?X1?X2???X10,现在来求E?X?。
?9??9?按照题意,P?Xi?0???? P?Xi?1??1???
?10??10?2020所以E?Xi??9??1????10?20,i?1,2,?,10
20??9???10?1?????8.784
10??????进而 E?X??E?X1?X2???X10?
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第四节 方差与标准差
九、选择
1. 对于任意两个随机变量X和Y,若E(XY)?E(X)E(Y),则( B )
(A)D(XY)?D(X)D(Y) (B)D(X?Y)?D(X)?D(Y) (C)X和Y独立 (D)X和Y不独立
2. 设两个相互独立的随机变量X和Y的方差分别是4和2,则随机变量3X?2Y的方差是( D ) 。
(A)8 (B)16 (C)28 (D)44
3. 设随机变量?和?相互独立,又X?2??5,Y?3??8,则下列结论不正确的是( B )
(A)D(X?Y)?4D(?)?9D(?) (B)D(X?Y)?4D(?)?9D(?) (C)E(X?Y)?E(X)?E(Y) (D)E(XY)?E(X)E(Y)
二、填空
X?0,?1,?X?0, 则方差1. 设随机变量X在区间??1,2?上服从均匀分布,随机变量Y??0,??1,X?0,?D?Y??8/9 。
2. 设X是一随机变量, E(X)?1,E?X(X?1)??4, 则D(X)? 4 。 三、简答题
?15xy2,0?y?x?1,1. 设(X,Y)的联合概率密度为f(x,y)??,求D?X?。
其它,?0,解:E?XE?X2????????????xf(x,y)dxdy?2?1015xdx?ydy?0103x22x256,
57??????????????2xf(x,y)dxdy??15xdx?ydy?0,
D?XE?X????E?X???2?57?2536?5252。
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第五节 某些常用分布的数学期望与方差
十、选择
1. 设X服从 ( C )分布,则E(X)?D(X)。
(A) 正态 (B) 指数 (C)泊松 (D)二项
2. 已知X服从二项分布,且E(X)?2.4,D(X)?1.44,则二项分布的参数为( B )
(A)n?4,p?0.6 (B)n?6,p?0.4
(C)n?8,p?0.3 (D)n?24,p?0.1 二、填空
1. 已知随机变量X在?0,2?上服从均匀分布,则 E?X2??
4/3 .
2. 设P?X?1??P?X?2?,且X服从参数为?的泊松分布,则E(X)? 2
D(X)? 2 。
三、简答题
1. 设二维随机变量(X,Y)在区域R:0?x?1,y?x内服从均匀分布,试求 (1)X的边缘概率密度;
(2)随机变量函数Z?2X?1的方差D?Z?。 解:因为区域R的面积为
?0x?y1?,x?1,? f(x,y?)???0,其它,,1,所以(XY,的联合概率密度为)(1)当x?0或x?1时,fX(x)?0,当0?x?1时,fX(x)??2x,0?x?1,所以X的边缘概率密度为fX(x)??
?0,其它。?x?xdx?2x,
(2)E?X???0x2xdx1?23,E?X2???10x2xdx?212
D?Z??D?2X?1??4D?X?222?? ?4?E(X)?(E(X))??9第 34 页
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第四章 正态分布
第一节 正态分布的概率密度与分布函数
十一、选择
1. 设X~N(?,?2),那么当?增大时,则P(X????)( C) (A) 增大 (B) 减少 (C) 不变 (D) 增减不定 2. 随机变量X~N(?,1),且P{X?2}?P{X?2},则??( B ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
二、填空
1. 设随机变量X~N(100,?2),且P(X?103)?0.3085,
则P(97?X?103)? 0.383 2.设随机变量X~N(50,?2),且P(47?X?53)?0.6826,
则P(X?53)? 0.1587
三、计算题
1. 某地区的月降水量X(单位:mm)服从正态分布N(40,42),试求该地区连续10个月降水量都不超过50mm的概率. 解:设A=“某月降水量不超过P(A)=P(x?50)?P(观察10个月该地区降水量是否设Y=“该地区降水量不超P(Y=10)=0.99381050mm”4?50?404)??(2.5)?0.9938x?40超过50mm,相当做10天贝努利试验过50mm的月数”,则
Y~B(10,0.9938)=0.9396第二节 正态分布的数字特征
一、选择
1. 设随机变量X与Y独立,X~B(10,0.2),Y~B(10,0.4),则E(2X?Y)?( D ) (A) 6 (B) 4 (C) 10 (D) 8
二、填空
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