习题二
1.一枚骰子连掷两次,以X表示两次所得点数之和,求X的分布列, 解 X所有可能取值为 2,3,4,……,12 。设对应的分布列为
X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
pk
12345654321 3636363636363636363636其中:X =2 表示点数和为2,只有一种可能,
X = 3 有两种可能:第一只取1,第二只取2;或第一只取2第二只取1。 X = 4 有三种可能:第一只取2,第二只取2;第一只取3,第二只取1;
第一只取1第二只取3。
X的其它值类似可得。点数之和的总可能情况数为 6?6?36。
2.从100件同类产品(其中有5件次品)中,任取3件求5件中所含次品数X的概率分布。
3?kC5kC95解 P(X?k)? , k = 0, 1, 2, 3. 3C1003.有同类产品100件(其中有5件次品),每次从中任取1件,连续抽取20件。 (1)有放回抽取时,求抽得次品数X的分布列。
(2)无放回抽取时,求20件中所含次品数X的分布列。
?5??95?解 (1)P(X?k)?C?????100??100?k20k20?k,k?0,1,2,?,20
20?kC5kC95,k?0,1,2,3,4,5 (2) P(X?k)?20C1004.已知离散型随即变量分布列为:(1)P(X?k)?k,(k?1,2,?,10)A1
k(2)P(X?k)?A2(),(k?1,2,3) 试求常数A1,
1023A2。
k11010(1?10)??k??1 解出 A1?55。 解 (1) 由 ?AA2Ak?111k?11322438?2??2??1 解出 (2)由 ?A2???A2????A2(1??)?A233927?3?k?1k?1?3?3kkA2?27。 381
5.某射手每发击中目标的概率为0.8,今对靶独立重复射击20次(每次1发)。 (1)求恰好击中2发的概率;(2)求中靶发数不超过2的概率;(3)求至少击中2发的概率。
解 设20次射击中靶次数为X,X~B(20,0.8).
(1) 射击20次恰有两次中靶的概率为: P(X?2)?C200.80.2(2) P(X?2)?P(X?0)?P(X?1)?P(X?2) ?0.2?C200.8?0.2?C200.8?0.2?0 (3) P(X?2)?1?P(X?0)?P(X?1)?1
6. 某个大楼有5台同类型供水设备,已知在任何时刻每台设备被使用的概率均为0.1,求在同一时刻以下问题的概率: (1)恰有2台设备被使用的概率;(2)至多有3台设备被使用的概率; (3)至少有1台设备被使用的概率。
解 设被使用的设备数为X,则X~B(5,0.1), (1) P(X?2)?C50.10.9?0.0729
(2)P(X?3)?1?P(X?4)?P(X?5)?0.99954 (3)P(X?0)?1?P(X?0)?1?0.9?0.40951
7.已知在一定工序下,生产某种产品的次品率为0.001。今在同一工序下,独立生产5000件这种产品,求至少有2件次品的概率。
解 设5000件产品中的次品数为X,X~B(5000,0.001),此题可以用泊松分布计
52232011922182218?0
5ke?5???0.95 96算。.???np?5000?0.001?5 ?P(X?2)k!k?2?8.从发芽率为99%的种子里,任取100粒,求发芽粒数X不小于97的概率。 解 用Y表示不发芽的种子数,则 Y~B(100,0.01).此题可以用泊松分布计算,
1ke?1?1?0.019?0.981 ??100?0.01?1,P(Y?3)?1?P(Y?4)?1??k!k?4?9、 某车间内有12台车床,每台车床由于装卸加工件等原因,时常要停车,设各台
2
车床停车或开车是相互独立的,每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为0.3,求:(1)任一时刻车间内停车台数X分布列;(2)任一时刻车间内车床全部工作的概率。
解 X~B(12,0.3),(1)P(X?k)?C120.30.7(2) P(X?0)?0.712kk12?k,k?0,1,?,12。
10、某城市110报警台,在一般情况下,1小时内平均接到电话呼唤60次,已知电话呼唤次数X服从泊松分布(由已知,参数λ=60),求在一般情况下,30秒内接到电话呼唤次数不超过1次的概率。(提示:第三章将说明λ是单位时间内电话交换台接到呼叫次数的平均值,所以λ=解 X~?(?)???60?30?0.5) 360060?30?0.5 3600?0.5ke?0.5?P(X?1)?1?P(X?2)?1???1?0.090204?0.909796
k!k?211、设10件产品中恰好有2件次品,现在接连进行不放回抽样,直到取到正品为止。
(1)求抽样次数X的分布列及其分布函数; (2)求P(X?3.5),解 P(X?1)?P(X??2),P(1?X?3).
4188111 ,P(X?2?)??,PX(?3?)??559455945x?1?0?451?x?2? F(x)??
44452?x?3??x?3?1(2)P(X?3.5)?0,P(X??2)?1,P(1?X?3)?F(2)?F(1)?8 45?0?a?12、设离散型随机变量X的分布函数为F(x)??2?3?a?a?b?31P(X?)?,试求常数a,.b的值和 X的分布列。
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x??1?1?x?11?x?2x?2 且
解 因为 P(X?312115)?,即 ?a?,a?;a?b?1,b?。 223266?0x??1?16?1?x?1??F(x)??, P(X??1)?F(?1)?F(?1)?16,
?121?x?2??1x?2P(X?1)?F(1)?F(1?)?12?16?13,P(X?2)?F(2)?F(2?)?1?12?12
13.设X在(?a,a)上服从均匀分布,其中a?0,试分别确定满足下列关系的常数a。(1)P(X?1)?1, (2)P(X?1)?P(X?1)。 3?a?x?ax?a?1,?解 由题意可得 (1) p(x)??2a?0,?当 0?a?1 时 ,P(X?1)?0
1aa?11则当 a?1 时 ,P(X?1)??a?3dx???12a2a3
111(2) 当 a?1 时 , P(X?1)?dx?2a??1a
1 P(X?1)?1?P(X?1)?1?a
11?a?2 ?P(X?1)?P(X?1) , ?1?aa?1?(1?x)e?x,x?014.设随即变量X的分布函数为F(x)??,
0,x?0?(1)求P(X?1),(2)求X的概率密度函数。 解 (1) P(X?1)?F(1)?1?(1?1)e?1?0.2642
?xe?x,x?0(2) p(x)?F?(x)??。
?0,x?04
?ex2,x?0?15.设X的密度函数为 p(x)??14,0?x?2 ,求X的分布函数F(x)及
?0,x?2?P(X?1) 。
1x?1xxedx?e,x?0?2???2?1x1x?10x,0?x?2 解 F(x)???edx??dx????0424?21,x?2???P(X?1)?1?P(X?1)?1?F(1)?1?31? 44??e??x,x?016.设X的密度函数为: p(x)?? ,(常数λ>0)
x?0?0,(1)求 P(X?1?1); (2)求常数C,使P (X >C )=。
2解 (1) P(X?1)????e??xdx??e??x??1??0.632
0?e0??C?111??C; e? 得 C?ln2。 22?111(2)
???C?e??xdx??e??x17.设X在(0,5)上服从均匀分布,求P(X?4). 解 p(x)??5?x?5?15,0151 ,P(X?4)??p(x)dx??dx?
4545?0,其它218、设随机变量X~N(3,2)。(1)求P(2?X?5),P(?4?X?10),
P(X?3),P(X?2)。(2)确定常数C,使P(X?C)?P(X?C),并用图形
说明其意义;(3)求a,使 P(X?a?a)?0.1。
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