(3) (4)
30..设X和Y是两个相互独立的随机变量,X在(0,0.2)上服从均匀分布,Y的密度函数为 fY(y)=
求:(1) X与Y的联合分布密度;(2) P{Y≤X}.
【解】(1 因X在(0,0.2)上服从均匀分布,所以X的密度函数为
而所以
(2)
31.设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为F(x,y)=
求(X,Y)的联合分布密度.【解】
32..设二维随机变量(X,Y)的概率密度为f(x,y)=
求边缘概率密度.
【解】
fx(x)??????f(x,y)dy??4.8y(2?x)dy?2.4x2(2?x).0?x?10x??................?0,.......................?0,其他1
22.?4y(3?4y?+y).0y fy(y) ????................?0,.......................?0,其他
f(x,yd)x??4.y8?(x2d?)xy133..设二维随机变量(X,Y)的概率密度为f(x,y)=34.【解】fx(x)????求边缘概率密度.
f(x,y)dy??e-ydy?e-x。x>00+???................?0,.......................?0,其他y0fY(Y)????f(x,y)dx??e-ydx?ye-x。y>0................?0,.......................?0,其他??
35.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为f(x,y)=
(1) 试确定常数c;(2) 求边缘概率密度.
【解】(1) ???+????+?-?f(x,y)dxdy=??f(x.y)dxdy??dx?2cx2ydy?4c/21?1得c=21/4
D?1x11212212xydy=x(1-x4),-1?x?1??x4(2) 8.....................................=0..................=0.,其他FX(x)??f(x,y)dy??212127xydx=y5/2,0?y?1??-y4 2.....................................=0..................=0.,其他Fy(y)????f(x,y)dx??y36.设随机变量(X,Y)的概率密度为f(x,y)=求条件概率密度fY|X(y|x),fX|Y(x|y).【解】
Fx(x)????
1??f(x,y)dy??1dy=2x,0 -y1.....................................=0..................=0.,其他1,-y 1-y.....................................=..........................................?0,其他所以 fnx(y1x)?f(x,y)/fx(x)?1/2x,y?X..........................................?0,其他X P 37.设随机变量X的分布律为 且已知E(X)=0.1,E(X2)=0.9,求【解】因 ……①,又 ??1 0 1 p1 p2 p3 ……②, P1,P2,P 由①②③联立解得 38.袋中有N只球,其中的白球数X为一随机变量,已知E(X)=n,问从袋中任取1球为的率 【解】记A={从袋中任取1球为白球},则 39.设随机变量X的概率密度为f(x)= 2【解】E(X)????xf(x)dx??0xdx??1??12求E(X),D(X). 123?13??2x?x(2?x)dx??x???x???1 3?1?3?0?E(X)??xf(x)dx??xdx??x2(2?x)dx?7/6故 ??012??2132 40.设随机变量X,Y,Z相互独立,且E(X)=5,E(Y)=11,E(Z)=8,求下列随机变量的数学期 望.(1) U=2X+3Y+1;(2) V=YZ??4X. 【解】(1) (2) 41.设随机变量X,Y相互独立,且E(X)=E(Y)=3,D(X)=12,D(Y)=16,求E(3X??2Y) 【 解 】 (1) 42.设随机变量(X,Y)的概率密度为f(x,y)= 试确定常数k,并求E(XY). (2) ??????????f(x,y)dxdy??dx?kdy?k/2=1故K?2 E(XY)???????xyf(x,y)dxdy??1xdx?x2ydy?0.25. 00????00 fY(y)= 求E 1x43..设X,Y是相互独立的随机变量,其概率密度分别为fX(x)=(XY).【解】方法一:先求X与Y的均值 E(X)=?x2xdx=2/3 0+?01 E(Y)??ye5+?(-y-5)dy????5?edz+?ze-zdz?6 0令z-y-5+?-z由X与Y的独立性,得 44.设随机变量X,Y的概率密度分别为fX(x)=【解】(X)=?+?-? fY(y)= +?0求(1) E(X+Y) xf(xx)dx?+?0+?+?-2x-2xx2e-2xdx=[-xe-2x]0edx=edx=0.5 ??0+? E(Y)=?+?-?y(fy)yd?y012y4edE(yY=)?4-4y?+0=2-4yy4e dy=1/8从而(1) 45.设随机变量X的概率密度为f(x)=【解】(1) 由 (2) 求(1系数c;(2)E(X);(3)D(X). 得 .(2) (3) 46.袋中有12个零件,其中9个合格品,3个废品.安装机器时,随机变量X,求E(X)和D(X). 【解】设随机变量X表示在取得合格品以前已取出的废品数,则X的可能取值为0,1,2 3.为求其分布律,下面求取这些可能值的概率,易知 于是,得到X的概率分布表如下:由此可得 47.一工厂生产某种设备的寿命X(以年计)服从指数分布,概率密度为f(x)= 200元,试求工厂出售一台设备赢利的数学期望.【解】厂方出售一台设备净盈利Y只有两个值100元和??200元 P?Y?100)?P(X?1)????1e-x/4dx=e-1/4 4 故 48.设总体X~N(60,152),从总体X中抽取一个容量为100的样本,求样本均值与总体均值之差的绝对值大于3的概率.【解】μ=60,σ2=152,n=100 即 2 49.从正态总体N(4.2,5)中抽取容量为n的样本,若要求其样本均值位于区间(2.2,6.2内的概率不小于0.95,则样本容量n至少取多大? 【解】则Φ(0.4 )=0.975,故0.4 >1.96,即n>24.01,所以n至少应取25 50.设某厂生产的灯泡的使用寿命X~N(1000,σ2)(单位:小时),随机抽取一容量为9样本,并 测得样本均值及样本方差.但是由于工作上的失误,事后失去了此试验的结果只记得样本方差为 S2=1002,试求P( >1062). 解.μ=1000,n=9,S2=1002 51.从一正态总体中抽取容量为10的样本,假定有2%的样本均值与总体均值之差的绝对值以上,求总体的标准差.【解】 ,由P(| -μ|>4)=0.02得P|Z|>4(σ/n)=0.02, 故,即查表得 所以 52.设总体X~N(μ,16),X1,X2,…,X10是来自总体X的一个容量为10的简单随机样本,S2为其 样本方差,且P(S2>a)=0.1,求a之值. 【解】查表得所以 53.设总体X服从二项分布b(n,p),n已知,X1,X2,?,Xn为来自X的样本,求参数p的矩法估 【解】 因此np=所以p的矩估计量 54..设总体X的密度函数f(x,θ)= X1,X2,?,Xn为其样本,试求参数θ的矩法估 【解】 所以θ的矩估计量为 令E(X)=A1=,因此= 55.设总体X的密度函数为f(x,θ),X1,X2,?,Xn为其样本,求θ的极大似然估计. (1) f(x,θ)= n(2) f(x,θ)= n?? ?xii?4n【解】(1) 似然函数L=?f(x?,?)??n?e??xi??ne??ei-1i?1 由知所以θ的极大似然估计量为. (2) 似然函数,i=1,2,?,n. 由知所以θ的极大似然估计量为 56.某车间生产的螺钉,其直径X~N(μ,σ2),由过去的经验知道σ2=0.06,今随机抽取6枚,测得其长度(单位mm)如下:14.7 15.0 14.8 14.9 15.1 求μ的置信概率为0.95的置信区间. 【解】n=6,σ=0.06,α=1-0.95=0.05, 2 , μ的置信度为0.95的置信区间为. 57.总体X~N(μ,σ2),σ2已知,问需抽取容量n多大的样本,才能使μ的置信概率为1-α,且置信区间的长度不大于L?【解】由σ2已知可知μ的置信度为1-α的置信区间为 , 于是置信区间长度为,那么由≤L,得n≥ 58.设某种砖头的抗压强度X~N(μ,σ2),今随机抽取20块砖头,测得数据如下(kg·cm-2):