1?P(X?1)?F(1)?F(1?0) 2?1?lim(ax?b)?1?a?b.
x?1?由上两式知a?1,83b?.
8x?1?(2) P(?2?X?1)?F(1?0)?F(?2)?lim(ax?b)?a?b?1. 23.将编号为1,2,3,4的四个球随机地放入3个不同的盒子中,每个盒子所放球的个数不限,以X表示放球最多的盒子中球的个数,试求X的分布列及其分布函数F(x).
121213C3C4?2?C3C42C3C4?28解 P(X?2)?;; ?P(X?3)??44333271C31. P(X?4)?4?327x?2,?0,??2,2?x?3,?3?F(x)??2826
?,3?x?4,???327271?28???1,x?4.??327274.现定期发行某种彩票,每注1元,中奖率为p. 某人每次购买1注,如果没有中奖下次再继续购买1注,直至中奖为止. 试求该人购买次数X的分布列. 解 P(X?k)?(1?p)k?1p,k?1,2,?.
5.一袋中装有m个不同的白球,n?m个不同的黑球,连续从袋中不放回地取球,直至取
出黑球为止,设此时取出了X个白球,试求X的分布列.
k1AmCn?mm(m?1)?(m?k?1)(n?m)?,解 P(X?k)?k?1Ann(n?1)?(n?k)k?0,1,2?,m.
6.设随机变量X的分布列为
0 1 2 3 X 3173 c2?c ?2c P 25210
试求:(1)常数c的值;(2)在X?2的条件下X?0的概率. 解 (1) 由c?2317337c? +?2c+=1 知c?或2. 又?2?2?0,故c?2舍去,252102211
即c?3 . 2P(0?X?2)P(X?1)?P(X?2)??1.
P(X?2)1?P(X?3)(2) P(X?0|X?2)?7.设离散型随机变量X的分布函数为
?0,??0.2,F(x)???0.4,?1,?x??2,?2?x?1,1?x?2,x?2.
试求:(1)X的分布列;(2)P(0?X?2);(3)设Y?sin数FY(y).
解 (1) X可以取值?2,1,2.
?X6cos?X6,求Y的分布函
P(X??2)?F(?2)?F(?2?0)?0.2?0?0.2; P(X?1)?F(1)?F(1?0)?0.4?0.2?0.2; P(X?2)?F(2)?F(2?0)?1?0.4?0.6.
故X的分布列为
X
P
?2 1 2 0.2 0.2 0.6
(2) P(0?X?2)?P(X?1)?P(X?2)?0.8. (或?F(2)?F(0?0)?1?0.2?0.8) (3) 由于Y? 即
1?X,从而Y分布列为 sin23Y
P
?333 4440.2 0.2 0.6
12
所以,
Y
P
?33 440.2 0.8
?30,x??,?4??33?FY(y)??0.2,??x?,
44??30.2?0.8?1,x?.?4??
8.设连续型随机变量X的分布函数为
x?0,?c,?F(x)?? x3??a?be2,x?0.?试求:(1)常数a,b,c的值;(2)随机变量X的密度函数;(3)limP(|X?2|?x).
x?0解 (1) 由F(??)?0知c?0;由F(??)?1知a?1;由F(x)在0点连续知
F(0)?limF(x),
x?0?即a?b?0,故b??1.
(2) 在F(x)导数存在的处有f(x)?F?(x),所以,
?0,?x3f(x)??3?2?xe2,?2(3) 由于F(x)为连续函数,故
x?0,x?0.
limP(|X?2|?x)?lim(F(2?x)?F(2?x))?F(2)?F(2)?0.
x?0x?09.设连续型随机变量X的密度函数为
?ax2,?f(x)??2?x,??0,0?x?1,1?x?2, 其他. 13
试求:(1)常数a的值;(2)随机变量X的分布函数;(3)P(解(1)由于1??????13?X?). 2212a13f(x)dx??ax2dx??(2?x)dx??. 故a?.
01322 (2)当x?0时,F(x)?0;
3213tdt?x; ?02213x1 当1?x?2时,F(x)??t2dt??(2?t)dt?2x?x2?1;
0212 当0?x?1时,F(x)?x 当x?2时,F(x)?1. 故,
?0,??1x3,?2F(x)????1x2?2x?1,?2?1,?x?0,0?x?1,
1?x?2x?2.133213132(3)P(?X?)??xdx??(2?x)dx?.
1221221610.设连续型随机变量X?Exp(?),证明:对一切实数s?0,t?0有
P(X?s?t|X?t)?P(X?s).
证明 由于X?Exp(?),从而其分布函数为
x?0,??0, F(x)????x??1?e,x?0.故,对一切实数s?0,t?0,
P(X?s?t|X?t)?P(X?s?t,X?t)P(X?s?t) ?P(X?t)P(X?t)1?P(X?s?t)1?F(s?t)e??(s?t)????t ?1?P(X?t)1?F(t)e?e??s?1?F(s)?P(X?s).
11.设离散型随机变量X的分布列为
P(X?k)?(1?p)k?1p,其中0?p?1,证明:对任意正整数m,n有
14
k?1,2,?,
P(X?n?m|X?m)?P(X?n),
(上述分布列对应的分布称为参数为p的几何分布,上述性质称为几何分布的无记忆性). 解 P(X?n)?k?n?1?P(X?k)??(1?p)k?n?1????k?1p?(1?p)n.
从而, P(X?n?m|X?m)?P(X?n?m,X?m)P(X?n?m) ?P(X?m)P(X?m)(1?p)n?mn ??(1?p)?P(X?n). m(1?p)12.某人购买某种彩票,若已知中奖的概率为0.001,现购买2000张彩票,试求:(1) 此人中奖的概率;(2)至少有3张彩票中奖的概率(用泊松分布近似计算). 解 设中奖的彩票数为X,则X?B(2000,0.001).
(1)P(X?1)?1?P(X?0)?1?(0.999)(2)由于2000?0.001?2,故
2000?0.8648.
P(X?3)?1?P(X?0)?P(X?1)?P(X?2)
202122?2?1?(??)e?1?5e?2?0.3233.
0!1!2!13.假设测量的随机误差X?N(0,4),试求在10次独立重复测量中,至少有二次测量误差的绝对值大于3.92的概率.
解 P(|X|?3.92)?1?P(?3.92?X?3.92)?1?(?(3.923.92)??(?)) 22?2?2?(1.96)?0.05.
设Y为10次测量中误差的绝对值大于3.92的次数,则Y?B(10,0.05). 故
P(Y?2)?1?P(Y?0)?P(Y?1)
?1?(0.95)?C10?0.05?(0.95)?0.0861.
14.一个完全不懂中文的外国人去参加一个中文考试,假设此考试有5个选择题,每题有4个选择,其中只有一个正确答案,试求:此人能答对3题以上而及格的概率. 解 设X为答对的题目数,则X?B(5,). 故
101914P(X?3)?P(X?3)?P(X?4)?P(X?5)
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