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计算结果列于下表
X P 0 0.4096 1 0.4096 2 0.1536 3 0.0256 4 0.0016 53. 设每次投篮的命中率为0.7,求投篮10次恰有3次命中的概率 ;至少命中3次的概率 . 解 记X为10次投篮中命中的次数,则 X~B ( 10 , 0.7 ) .
3P?X?3??C100.730.37?0.009
P?X?3??1?P?X?0??P?X?1??P?X?2? =1-0.310-10×0.7×0.39-45×0.72×0.38
≈0.9984
54.掷四颗骰子,求“6点”出现的平均次数及“6点”出现的最可能(即概率最大)次数及相应概率.
1解 掷四颗骰子,记“6点”出现次数为X,则X~B(4,).
62EX = np =
35由于np + p = ,其X的最可能值为[ np + p ]=0
65625 P?X?0??()4?61296500若计算P?X?1??,显然P?x?2?,P?x?3?,
1296P?x?4?概率更小.
55.已知随机变量X~B(n, p),并且EX=3,DX=2,写出X的全部可能取值,并计算P?X?8? . 解 根据二项分布的期望与方差公式,有
?np?3 ?npq?2?21,p=,n=9 . 33X的全部可能取值为0, 1, 2, 3, …, 9 . P?X?8??1?P?X?9?
1= 1-()9≈ 0.9999
356.随机变量X~B(n,p),EX=0.8,EX2=1.28,问X取什么值的概率最大,其概率值为何? 解 由于DX = EX2-(EX)2=0.64, EX=0.8, 即
?npq?0.64 ?np?0.8?解方程,得q=
解得 q = 0.8,p = 0.2,n = 4 .
由于np+p=1,因此X取0与取1的概率最大,其概率值为 P?X?0??P?X?1??0.84?0.4096
57.随机变量X~B(n, p),Y=eaX,计算随机变量Y的期望EY和方差DY .
解 随机变量Y是X的函数,由于X是离散型随机变量,因此Y也是离散型随机变量,根据随机变量函数的期望公式,有
iin?iEY??eaiP{X?i}??eaiCnpqi?0ni?0i ??Cn(eap)iqn?i?(eap?q)ni?0nnEY??(e)P{X?i}i?0i ??Cn(e2ap)iqn?i?(e2ap?q)n i?0n2n
ai2
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DY?(e2ap?q)n?(eap?q)2n
58. 从一副扑克牌(52张)中每次抽取一张,连续抽取四次,随机变量X,Y分别表示采用不放回抽样及
有放回抽样取到的黑花色张数,分别求X,Y的概率分布以及期望和方差.
1解 X服从超几何分布,Y服从二项分布B(4,).
2m4?mC26C26m1m14?mP{X?m}?(m?0,1,2,3,4)P{Y?m}?C4()()(m?0,1,2,3,4) 4C5222具体计算结果列于下面两个表中.
X P 0 46/833 2 6/16 1 208/833 3 4/16 4 1/16 2 325/833 3 4 208/833 46/833 Y P 0 1/16 1 4/16 N126?4??2N52NNN?n26264816 DX?n1?2??4????NNN?1525251171EY?np?4??2 DY?npq?1 259. 随机变量X服从参数为2的泊松分布,查表写出概率P{X?m},m?0,1,2,3,4并与上题中的概率分布进
行比较.
EX?nX P 0 0.1353 1 0.2707 2 0.2707 3 0.1804 4 0.0902 60.从废品率是0.001的100000件产品中,一次随机抽取500件,求废品率不超过0.01的概率.
解 设500件中废品件数为X,它是一个随机变量且X服从N=100000,N1=100,n=500的超几何分布.由于n相对于N较小,因此它可以用二项分布B(500,0.001)近似.又因在二项分布B(500,0.001)中,n=500比较大,而p=0.001非常小,因此该二项分布又可用泊松分布近似,其分布参数λ=np=0.5.
?XP??0.001??P{X?5}?500 50.5m??e?0.5?0.999986m?0m!61.某种产品每件表面上的疵点数服从泊松分布,平均每件上有0.8个疵点,若规定疵点数不超过1个为一等品,价值10元;疵点数大于1不多于4为二等品,价值8元;4个以上者为废品,求: (1)产品的废品率; (2)产品价值的平均值
解 设X为一件产品表面上的疵点数目,
(1)P{X>4 }?1?P{X?3}?1??P{X?m}?0.0014
m?03(2)设一件产品的产值为Y元,它可以取值为0,8,10. EY?0?P{Y?0}?8?P{Y?8}?10?P{Y?10} ?8P{1<X?4}?10P{X?1} ?8?0.1898?10?0.8088?9.61(元)
62.设书籍中每页的印刷错误服从泊松分布,经统计发现在某
本书上,有一个印刷错误的页数与有2个印刷错误的页数相同,求任意检验4页,每页上都没有印刷
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错误的概率.
解 设一页书上印刷错误为X,4页中没有印刷错误的页数为Y,依题意,P{X?1 }?P{X?2}即 ?e??2!解得λ=2,即X服从λ=2的泊松分布.
p?P{X?0}?e?2 显然Y~B(4,e?2)
P{Y?4}?p4?e?8 63.每个粮仓内老鼠数目服从泊松分布,若已知一个粮仓内,有一只老鼠的概率为有两只老鼠概率的两倍,
??2e??
求粮仓内无鼠的概率.
解 设X为粮仓内老鼠数目,依题意
P{X?1}?2P{X?2}??2?e???2?? 2!e解得λ=1.
P{X?0}?e?1
64.上题中条件不变,求10个粮仓中有老鼠的粮仓不超过两个的概率.
解 接上题,设10个粮仓中有老鼠的粮仓数目为Y,则Y~B(10,P?{X>0}?1?P{X?0}?1?e?1, q?e?1
P{Y?2}?P{Y?0}?P{Y?1}?P{Y?2} ?e?8(36e?2?80e?1?45)
65.设随机变量X服从?2,3?上的均匀分布,计算E(2X),D(2X),D(2X)2.
解 EX=2.5,DX=112,EX2?DX?(EX)2?7612
E(2X)=5,D(2X)=4DX=13,
D(2X)2?D(4X2)?16DX2?16?EX4?(EX2)2?EX4?? 34211 2xdx?5DX2?EX4?(EX2)2?211577615045?144?720
D(2X)2?16DX2?15044566.随机变量X服从标准正态分布,求概率
P{X?3},P{2.35?X?5},P{X?1},P{X??7}. 解 P{X?3}?Φ(3?)0.99 8P{2.35?X?5}?Φ(5)?Φ(2.35)?0.0094
P{X?1}?Φ(1)?0.8413 P{X??7}?1?Φ(7)?0
67.随机变量X服从标准正态分布,确定下列各概率等式中的a的数值:
(1)P{X?a}?0.9;;(2)P? X?a??0.9;
(3)P?X?a??0.97725;(4)P? X?a??0.1; 解 (1)P?X?a??Φ(a)?0.9,查表得a=1.28
(2)P? X?a??2Φ(a)?1?0.9,得Φ(a)=0.95, 查表得a=1.64
(3)P?X?a??Φ(a)?0.97725,查表得a =2
p),其中24
(4)P? X?a??2?(a)?1?0.1,得Φ (a)= 0.55, 查表得a = 0.13
68. 随机变量X服从正态分布N(5,22),求概率P?5<X<8?,
P?X?0?,P? X?5<2?.
?8?5??5?5?解 P?5<X<8?????????
?2??2??Φ(1.5)?Φ(0)?0.4332
P?X?0?????2.5??1???2.5??0.0062
?X?5?P? X?5<2??P??1??2?(1)?1
?2?=0.6826
69.随机变量X服从正态分布N(?,?2),若P?X<9??0.975,
P?X<2??0.062,计算μ和σ的值,求P?X>6?.
?9???解 P?X<9??????0.975
????2??????2?P?X<2??????0.062, ????0.938
??????查表得:
?9???1.96??? ?
??2??1.54???解以μ和σ为未知量的方程组,得
μ =5.08,σ=2.
P?X>6??1?P?X?6??1??(0.46)
=0.3228
70.已知随机变量X~N(10,22),P?X?10<c??0.95,P?X<d??0.023,确定c和d的值.
?X?10c?<? 解 P? X?10<c??P?22???c? =2????1?0.95
?2??c? ????0.975,
?2?c查表得 ?1.96, c?3.92
2?d?10?P?X<d??????0.023
?2??10?d???0.977 2??10?d?查表得 ? ?6 ???2, d2????71.假定随机变量X服从正态分布N(?,?2),确定下列各概
率等式中a的数值:
(1)P???a?<X<??a???0.9; (2)P???a?<X<??a???0.95; (3)P???a?<X<??a???0.99;
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