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二、随机变量及其分布(答案)

概率论与数理统计练习题

系 专业 班 姓名 学号

第二章 随机变量及其分布(一)

一.选择题:

1.设X 是离散型随机变量,以下可以作为X 的概率分布是 [ B ]

(A )

1234

11112

4

8

16

X

x x x x p (B ) 1234

11112

4

88X

x x x x p (C )

1234

111123

4

12

X

x x x x p

(D ) 1234

111

12

3

412

X

x x x x p

-

2.设随机变量ξ的分布列为

0123

0.10.30.40.2

X p )(x F 为其分布函数,则)2(F = [ C ] (A )0.2 (B )0.4 (C )0.8 (D )1 二、填空题:

1.设随机变量X 的概率分布为

012

0.20.5

X p a ,则a = 0.3

2.某产品15件,其中有次品2件。现从中任取3件,则抽得次品数X 的概率分布为

313315660105()C P X C ===,12213315361105()C C P x C ===,21213315

3

2105()C C P x C === 3.设射手每次击中目标的概率为0.7,连续射击10次,则击中目标次数X 的概率分布为

1010070301210()(.)(.)(,,,,)k

k k P X k C k -===

三、计算题:

1.同时掷两颗骰子,设随机变量X 为“两颗骰子点数之和”求: (1)X 的概率分布; (2)(3)P X ≤; (3)(12)P X > 解:(1)1236()P X ==

, 2336()P X ==, 3436()P X ==, 4

536()P X ==, 5636()P X ==, 6736()P X ==, 5836()P X ==, 4

936()P X ==

31036()P X ==, 21136()P X ==, 1

1236

()P X ==

所以 X 的概率分布列:

X 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P 136 236 336 436 536 636 536 436 336 236 136

(2)3

336

()P X ≤=

(3) (12)1P X >=

2.产品有一、二、三等品及废品四种,其中一、二、三等品及废品率分别为60%,10%,20%及10%,任取一个产品检查其质量,试用随机变量X 描述检查结果。

解:设X=1、2、3及4分别表示一、二、三等品及废品

X 1 2 3 4

P 0.6 0.1 0.2 0.1

3.已知随机变量X 只能取1-,0,1,2四个值,相应概率依次为1357,,,24816c c c c

,试确定常数c ,并计算(1)P X < 解:由于

1()X k ==∑,即

1357124816c c c c

+++= 所以3716

C =

110()()()P X P X P X <==-

+= 8412373737

=

+=

4.一袋中装有5只球编号1,2,3,4,5。在袋中同时取3只,以X 表示取出的3只球中最大号码,写出随机变量X 的分布律和分布函数。 解:X 的可能取值为3、4、5。

随机变量X 的分布律为:

3511310()P X C ===,23353410()C P X C ===,2

4356

510

()C P X C ===

X 分布函数为

03

0134

04451

5

.().x x F x x x

=?

5.设随机变量~(2,),~(3,)X B P Y B P ,若5

{1}9

P X ≥=

,求{1}P Y ≥ 解:由于0

2

25{1}1(1)1(0)1(1)9

P X P X P X C p p ≥=-<=-==--= 所以13

p =

3

03

11819{1}1(1)1(0)111332727P Y P Y P Y C ??

??

≥=-<=-==--=-= ?

?

??

??

概率论与数理统计练习题

系 专业 班 姓名 学号

第二章 随机变量及其分布(二)

一、选择题:

1.设连续性随机变量X 的密度函数为201

()0

x x f x <

(A )(1)1P X ≥-= (B)11()22P X =

= (C)11()22P X <= (D)11

()22

P X >= 2.设连续性随机变量X 的密度函数为ln [1,]

()0[1,]

x x b f x x b ∈?=?

??,则常数b = [ A ]

(A )e (B )1e + (C )1e - (D )2

e

3.设2

~(,)X N μσ,要使~(0,1)Y N ,则 [ C ]

(A )X

Y μσ

=

+ (B )Y X σμ=+ (C )X Y μ

σ

-=

(D )Y X σμ=-

4.设~(0,1)X N

,22

()0)x x x e

dt x -

-∞

Φ=

≥(,则下列等式不成立的是 [ C ]

(A )

()1()x x Φ=-Φ- (B )(0)0.5Φ= (C )()()x x Φ-=Φ (D )(||)2()1P x a a <=Φ- 5.X 服从参数1

9

λ=

的指数分布,则(39)P X <<= [ C ] (A )1(1)()3F F - (B

)11)9e (C

1

e

- (D )993x e dx -?

二、填空题:

1.设连续性随机变量X 的密度函数为2

01()0

Ax x f x ?≤≤=?

?其他

,则常数A = 3

2.设随机变量2~(2,)X N σ,已知(24)0.4P X ≤≤=,则(0)P X ≤= 0.1 三、计算题:

1.设~(1,4),X U 求(5)P X ≤和(0 2.5)P X ≤≤ 解:(5)P X ≤= 1 (0 2.5)P X ≤≤=25

25

11

105413

..|.x dx ==-?

2.设随机变量X 的密度函数为01()120x

x f x ax b x ≤

=+≤≤???

其他,且37(0)28P X <≤=

求:(1)常数,a b (2)13

()22

P X << (3)X 的分布函数()F x 解:(1) 由归一性

120113122

()()a

f x dx xdx ax b dx b +∞

-∞

=++=++=?

??

又 3

12013157

(0)()22828

a b P X xdx ax b <≤=++=+

+=?? 解得 12,a b =-=

由此 得 01()2120x

x f x x x ≤

=-+≤≤???

其他

(2)3

12112

133

()(2)0.75224P X xdx x <≤=+-+==??

(3)X 的分布函数

1

1

0001

()(2)1212

x

x

x tdt x F x tdt t dt

x x

?≤

???

22

00

0.501

0.5211212

x x x x x x x

?≤

3.设某种电子元件的使用寿命X (单位:h )服从参数1

600

λ=的指数分布,现某种仪器使用三个该电子元件,且它们工作时相互独立,求: (1)一个元件时间在200h 以上的概率;

(2)三个元件中至少有两个使用时间在200h 以上的概率。

解:(1)1

1

60032001200600

()x

P X e dx e --+∞

>==? (2)设Y 表示“三个元件中使用时间在200h 以上元件的个数”

223()()()P Y P Y P Y ≥==+=

1

1122

2

3

133

33

3132()()()C e e e e

e -----=-+=-

概率论与数理统计练习题

系 专业 班 姓名 学号

第二章 随机变量及其分布(三)

1.已知X 的概率分辨为

210123

20.132i

X p a a a a a

-- ,试求:

(1)常数a ; (2)2

1Y X =-的概率分布。 解:由于201321.a a a a a +++++=,所以01.a = 则X 的概率分布列为:

210123

0.20.10.30.10.10.2

i

X p --

(2)2

1Y X =-的概率分布为: 即

2210123

0201030101021301038

......i X P Y X --=--

211038

03020302

....i Y X P =--

2.设随机变量X 在(0,1)服从均匀分布,求: (1)X

Y e =的概率密度; (2)2ln Y X =-的概率密度。

解:(1)当y <1时,0()Y F y =,当y ≧ e 时,1()Y F y = 当1y e ≤<时, ()()()(l n

X

Y F y P Y y P e y P X y =≤

=≤

=≤ 即 0

111()ln Y y F y y

y e y e

=≤

所以 110()Y y e y

f y ?<

=???

其他

(2)当y ≧0时,0()Y F y =,0()f y = 当y > 0时, 2

2()()(l n )()

y

Y F y P Y y P X y P X e -

=≤

=-≤=

2

2

11()y y P X e

e -

-

=-<=-

2

12

()()y

dF y f y e dy -==

即 2

0010

2

()y

y f y e y -

=?≥??

3.设~(0,1)X N ,求:

(1)2

21Y X =+的概率密度; (2)||Y X =的概率密度。

解:(1)2

2

1

212

()()()()Y y F y P Y y P X y P X -=≤=-≤=≤

(P X =≤≤

21=Φ- (y > 1)

2()()Y dF y f y dy ?==

12

y --

=

=

1

2011

()y y f y y --

?=>

(2) 21()()()()()F y P Y y P X y P y X y y =≤=≤=-≤≤=Φ- (y > 0)

22

22

2

()

y y

dF

f y

dy

--

===(y > 0)即

2

2

00

()y

y

f y

y

-

<

?

=

>

4.设随机变量X的概率密度为2

2

()

x

x

f x

π

π

?

<<

?

=?

??其他

,求sin

Y X

=的概率密度。

解:()()(sin)(arcsin arcsin) Y

F y P Y y P X y P X y X y

π

=≤=≤=≤?≥-

1

(arcsin)(arcsin)

X X

F y F y

π

+--

()

()(arcsin)(arcsin)(

Y

Y X X

dF y

f y f y f y

dy

π

==--?

22

22

arcsin(arcsin)

(

y y

π

ππ

-

=-?

=

01

()

Y

y

f y

<<

=

?其他

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