概率论与数理统计练习题
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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 ??
??
≥=-<=-==--=-= ?
?
??
??
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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 <=??其他,则下列等式成立的是 [ A ]
(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 -----=-+=-
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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 --
=
=
即
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
-
=-?
=
即
01
()
Y
y
f y
<<
=
?其他