(A)
n(X??)n?1(X??)n?1(X??)n(X??) (B) (C) (D)
SnSn??21n3、设X1,X2,?,Xn是来自总体的样本,D(X)??存在, S?(Xi?X)2, ?n?1i?12则( )。
(A)S2是?2的矩估计
(B)S2是?2的极大似然估计
(D)S2作为?2的估计其优良性与分布有关
(C)S2是?2的无偏估计和相合估计
224、设总体X~N(?1,?12),Y~N(?2,?2,在)相互独立,样本容量分别为n1,n2,样本方差分别为S12,S222,H1:?12??2显著性水平?下,检验H0:?12??2的拒绝域为( )。
(A)
2s2s122s2?F?(n2?1,n1?1) (B)
2s2s122s2?F1??2(n2?1,n1?1)
(C)
s12?F?(n1?1,n2?1) (D)
s12?F1??2(n1?1,n2?1)
5、设总体X~N(?,?2),?已知,?未知,x1,x2,?,xn是来自总体的样本观察值,已知?的置信水平为0.95的置信区间为(4.71,5.69),则取显著性水平??0.05时,检验假设H0:??5.0,H1:??5.0的结果是( )。
(A)不能确定 (B)接受H0 (C)拒绝H0 (D)条件不足无法检验 1、B; 2、D; 3、C; 4、A; 5、B.
2?2x0?x???,三、(本题14分) 设随机变量X的概率密度为:f(x)???2,其中未知
其他??0,参数??0,X1,?,Xn是来自X的样本,求(1)?的矩估计;(2)?的极大似然估计。 解:(1) E(X)????xf(x)dx??0???2x2dx??,
3?22?)?X?2?,得???3X为参数?的矩估计量。 令E(X32(2)似然函数为:L(xi,?)??i?1n2xi?2?2n?2n0?xi??,(i?1,2,?,n), ?xi,i?1n??max{X,X,?,X}。 而L(?)是?的单调减少函数,所以?的极大似然估计量为?12n
6
四、(本题14分)设总体X~N(0,?2),且x1,x2?x10是样本观察值,样本方差s2?2, (1)求?的置信水平为0.95的置信区间;(2)已知Y?2X2?2?X2~?(1),求D???3?2??的置信水平为0.95的??22置信区间;(?0。 .975(9)?2.70,?0.025(9)?19.023)
解:
?1818??,(1)?2的置信水平为0.95的置信区间为?; ??2(9)?2(9)?,即为(0.9462,6.6667)
0.975?0.025??X2(2)D???3??1?X2?122?=???DD[?(1)]?; 2??2??2??2?????22??22????,是的单调减少函数,置信区间为???2??2?2?,
????X2由于D???3?
即为(0.3000,2.1137)。
五、(本题10分)设总体X服从参数为?的指数分布,其中??0未知,X1,?,Xn为取自总体X的样本, 若已知U?Xi~?2(2n),求: ??i?12n(1)?的置信水平为1??的单侧置信下限;
(2)某种元件的寿命(单位:h)服从上述指数分布,现从中抽得容量为16的样本,测得样本均值为5010
22(h),试求元件的平均寿命的置信水平为0.90的单侧置信下限。(?0.05(31)?44.985,?0.10(32)?42.585)。
??2nX?2nX???2???(2n)??1??,?P???2解:(1) ?P???1??, ????(2n)?????即?的单侧置信下限为??2nX2??(2n);(2)??2?16?5010?3764.706。
42.585 六、(本题14分)某工厂正常生产时,排出的污水中动植物油的浓度X~N(10,1),今阶段性抽取10个水样,测得平均浓度为10.8(mg/L),标准差为1.2(mg/L),问该工厂生产是否正常?
22(??0.05,t0.025(9)?2.2622,?0.025(9)?19.023,?0.975(9)?2.700)
解:
7
(1)检验假设H0:?=1,H1:?≠1; 取统计量:??
拒绝域为:?2≤?21?222(n?1)s2?20;
2222
=2.70或≥(n?1)??(9)?(n?1)????0.975?0.025=19.023, 22经计算:??2(n?1)s22?09?1.22??12.96,由于?2?12.96?(2.700,19.023)2,
1故接受H0,即可以认为排出的污水中动植物油浓度的方差为?2=1。
?:??10,H1?:??10; 取统计量:t?(2)检验假设H010.8?101.2/10X?10S/10~ t?(9);
2拒绝域为t?t0.025(9)?2.2622;?t??, ?2.1028<2.2622 ,所以接受H0即可以认为排出的污水中动植物油的平均浓度是10(mg/L)。
综上,认为工厂生产正常。
七、(本题10分)设X1,X2,X3,X4为取自总体X~N(?,42)的样本,对假设检验问题H0:??5,H1:??5,(1)在显著性水平0.05下求拒绝域;(2)若?=6,求上述检验所犯的第二类错误的概率?。 解:(1) 拒绝域为z?x?54/4?x?5?z0.025?1.96; 2(2)由(1)解得接受域为(1.08,8.92),当?=6时,接受H0的概率为
??P{1.08?X?8.92}???
?8.92?6??1.08?6???????0.921。 2?2???八、(本题8分)设随机变量X服从自由度为(m,n)的F分布,(1)证明:随机变量自由度为(n,m)的F分布;(2)若m?n,且P{X??}?0.05,求P{X?证明:因为X~F(m,n),由F分布的定义可令X?所以
1服从 X1?}的值。
U/m,其中U~?2(m),V~?2(n),U与V相互独立,V/n1V/n?~F(n,m)。 XU/m11当m?n时,X与服从自由度为(n,n)的F分布,故有P{X??}?P{X?},
X?111从而 P{X?}?P{??}?1?P{??}?1?P{X??}?1?0.05?0.95 。
?XX
8
数理统计试卷参考答案
一、填空题(本题15分,每题3分)
S121、N(0,); 2、0.01; 3、t?(n?1); 4、?2??0; 5、z??z0.05。
2n2二、选择题(本题15分,每题3分) 1、B; 2、D; 3、C; 4、A; 5、B.
三、(本题14分)解:(1) E(X)????xf(x)dx??0???2x2dx??,
3?22?)?X?2?,得???3X为参数?的矩估计量。 令E(X32(2)似然函数为:L(xi,?)??i?1n2xi?2?2n?2n0?xi??,(i?1,2,?,n), ?xi,i?1n??max{X,X,?,X}。 而L(?)是?的单调减少函数,所以?的极大似然估计量为?12n
四、(本题14分)解:
9
?1818??,(1)?2的置信水平为0.95的置信区间为?; ??2(9)?2(9)?,即为(0.9462,6.6667)
0.975?0.025??X2(2)D???3??1?X2?122?=???DD[?(1)]?; 2??2??2??2?????22??22??????2是?的单调减少函数,置信区间为??2,?2?, ????X2由于D???3?
即为(0.3000,2.1137)。
??2nX?2nX???2???(2n)??1??,?P???2五、(本题10分)解:(1) ?P???1??, ????(2n)?????即?的单侧置信下限为??
六、(本题14分)解:
(1)检验假设H0:?=1,H1:?≠1; 取统计量:??
拒绝域为:?2≤?21?2
2
22nX2??(2n);(2)??2?16?5010?3764.706。
42.585(n?1)s2?20;
?22222
(n?1)??0.975(9)=2.70或?≥??(n?1)??0.025=19.023,
2经计算:??2(n?1)s22?09?1.22??12.96,由于?2?12.96?(2.700,19.023)2,
1故接受H0,即可以认为排出的污水中动植物油浓度的方差为?2=1。
?:??10,H1?:??10; 取统计量:t?(2)检验假设H010.8?101.2/10X?10S/10~ t?(9);
2拒绝域为t?t0.025(9)?2.2622;?t??, ?2.1028<2.2622 ,所以接受H0即可以认为排出的污水中动植物油的平均浓度是10(mg/L)。
综上,认为工厂生产正常。
七、(本题10分)解:(1) 拒绝域为z?x?54/4?x?5?z0.025?1.96; 2 10