2013级硕士概率论与数理统计试题解答及评分细则
一、(10分)设X1,,X5为来自总体N(0,1)的样本,求常数C使C(X1?X2)X3?X4?X5222服从
t分布.
解:
X1+X2~N(0,1) (3分) 2X32?X42?X52~?2(3) (6分) X1+X2X1+X22故=3/2~t(3) (9分)
222222(X3+X4+X5)/3X3+X4+X5所以C=
3/2. (10分)
2二、(10分)设总体X~N(40,5),从中抽取容量为64的样本,X为样本均值,求
P(|X-40|<1).
52) (4分) 解: X~N(40,64P(|x-40|<1)=P(|x-40|1<)=2F(1.6)-1=0.8904 (10分)
5/85/8
三、(15分)设总体X的密度函数为
x?1???e,x?0f(x)=??,
?0,其它?其中?(??0)是未知参数. 设X1,,Xn为该总体的一个容量为n的简单样本.
1.求?的最大似然估计量?; 2.判断?是否为?的无偏估计量. 解:1.似然函数为L(?)?n??ei?11?xi? (4分)
对数似然函数ln[L(?)]??nln??x (6分) ??ii?11ndln[L(?)]n1令?0???2d????xi?1ni?0,?的最大似然估计量??^?Xi?1nin
(10分)
2.由题意,EXi??,i?1,,n
而 E??
^?EXi?1nin??,故?是?的无偏估计量 (15分)
^??c?x?(??1),x?c四、(10分)设总体的密度函数为p(x,?)??,c?0,??0,求?的罗-
其它?0克拉美方差下界.
解:lnp(x,?)?ln???lnc?(??1)lnx (2分)
?lnp(x,?)1??lnc?lnx (4分)
????2lnp(x,?)1?? (6分) 22?????2lnp(x,?)?1所以,I(?)??E???2 (8分) 2?????1?2方差下界 (10分) ?nI(?)n
五、(10分)用某种仪器间接测量硬度,得到的测量值X~N(?,?),重复测5次所得数 据是: 175, 173, 178, 174, 176
而用另外精确的方法测量硬度为179,试问此仪器间接测量有无系统误差?(取检验水平? =0.05)
解: H0:??179?H1:??179
215 x??xi?175.2,5i?1 t?
15s?(xi?x)2?1.9235 (4分) ?4i?1x??0175.?2179n?5??4.41 7 5s1.924t?/2(n?1)?t0.02(54?)2.7764, (8分)
因|t|?t0.025(4),所以拒绝H0,即此仪器间接测量有系统偏差 (10分)
六、(10分)随机出现的三个数字0,1,2的频数统计结果如下:
频数 0 121 1 146 2 108 在显著水平a=0.05下,能否认为这三个数字出现的机会均等?
解:H0:P(X=i)=21,i=0,1,2 (2分) 32(12-1125)+ c=125(-1461252125)-+(1208125)=5.96 8 (6分)
1252 c0=.0(52)25.,99c2 故可以认为这三个数字出现的机会均等. (10分) 七、(15分)为了测试三种储藏方法对粮食含水率有无显著影响,现取一批粮食分成若干份, 分别用三种不同方法储藏,过一段时间后,测得含水率如下表: 储藏方法 含水率数据 7.3 5.4 7.9 8.3 7.4 9.5 7.6 7.1 10.0 8.4 6.8 9.8 8.3 5.3 8.4 和 39.9 32 45.6 A1 A2 A3 假定各种方法储藏粮食的含水率服从正态分布,且方差相等,已计算得总平方和 ST=26.893, 1.求因素A的效应平方和SA; 2.在a=0.05水平下检验这三种方法对含水率有无显著影响,列出方差分析表. 解: 1.SA=5?3(xi-x)2=18.657 (5分) i=1 2.方差分析表 来源 平方和 18.657 8.236 26.893 自由度 2 12 14 均方和 9.329 0.686 F比 13.59 A 误差 总和 查表得Fa(2,12)=3.89,F>Fa,故储藏方法对含水率影响显著. (15分) 八、(20分)某公司选一容量为10的随机样本,得到各辆汽车每年的安全和保险费y(千元)以及表示营业量的拉运吨公里数x(千吨公里)的统计资料如下: y y x 13 18 14 18 23 10 16 12 18 17 21 14 25 23 14 x 17 9 19 17 11 已计算得 邋(x-ii=110x)=122.4,i=1210(yi-y)=180.1,2 10(xi-x)(yi-y)=132.3 i=11.求直线回归方程; 2.求样本相关系数r,并解释样本相关系数反映的信息; 3.用F检验法检验回归的显著性(a=0.01). 解:(1)x=14.6,y=18.3 (2分) ?=lxx=132.3=1.0809 (4分) b1lxy122.4?=y-b?x=18.3-1.0809?14.6b012.5189 (6分) y=2.5189+1.0809x (10分) (2)r=lxylxxlyy=132.3=0.8911 122.4′180.1(15分) 样本相关信息反映了变量x,y之间的线性关系程度,越接近1,线性关系越强。 132.32(3)SR===143.0007; lxx122.42lxySe=lyy-SR=180.1-143.000=37.099 (17分) F=SR143.000==30.836 Se/(n-2)37.099/8F0.01(1,8)=11.26,F>F0.01(1,8),回归效果显著. (20分)