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数理统计与随机过程复习题

数理统计与随机过程复习题
数理统计与随机过程复习题

数理统计与随机过程复习资料

第一章 抽样与抽样分布

1.设母体),N(~2

σμX ,),,...,,(0n 21X X X X 是来自母体的一个子样,若

S

X X Y X X S X X 02n 1i i 2

n 1i i )(n 1n 1-=-==∑∑==,,

问C 为何值时,CY 服从t 分布,并给出其自由度。

2.设母体)1,0N(~X ,),,,,,(654321X X X X X X 是来自母体的一个容量为6的子样,设

26542321)()(X X X X X X Y --+++=,求常数C ,使CY 服从2χ分布。

3.设11,,,n n X X X + 是来自总体2(,)N μσ的简单样本,记2

,n X S 为前n 个样本的均值和方

差,试求证:1(1)1n n

X X

n T t n n S +-=-+ 。

第二章 参数估计

1.设母体p),B(~μX (二项分布),其中:N 已知,p 是未知参数。求p 的最大似然估计量。并确定所得估计量的无偏性和相合性。

2.设母体p),B(~μX (二项分布),求参数N ,p 的矩估计量。

3.设21,X X 为母体),N(2

σμ的一个子样,21X X Y βα+=,当βα、为何值时,Y 为μ的无偏估计量且方差最小。

4.设n 21,...,,X X X 为母体),N(2

σμ的一个子样,∑==n

1

i i

i X

Y λ,当n 21,...,,λλλ满足什么条

件时,Y 为μ的无偏估计量,并求方差。

5.设n 21,...,,X X X 为母体),N(2

σμ的一个子样,求常数C ,使2

i

1

-n 1

i 1i )(X X

C ∑=+-为2σ的无偏估计。

6.设母体X 的密度函数为

??

?

???∈-=),(,0),(,1

)(p b a x b a x a

b x a 与b 为参数,求a 与b 的矩估计。

7.设母体),N(~2σμX (正态分布),其中:μ和2σ为参数。求μ和2

σ的最大似然估计量。并确定所得估计量的无偏性;若是有偏,进行修正。

8.设母体X 的分布密度为

???<<=其他

,010,x )(f 1-x x θθ,其中0>θ,求参数θ的最大似然估计量。

9.设母体),0U(~θX (均匀分布),θ为参数,n 21,...,,X X X 为母体的一个子样,50n ≥,求参数θ的置信概率α-1的置信区间。

10.设母体),N(~2σμX (正态分布),其中2

σ为未知参数,)(n 21,...,,X X X 为母体的一个子样,求母体平均数μ的置信概率为α-1的置信区间。

11.两台机床加工同一种零件,分别抽取6个和9个零件,测量其长度计算得到

357.0245.02*2

2*1

==S S ,.。假定各台机床零件长度服从正态分布。求两个母体方差比2

2

2

1σσ的置信区间(α-1=0.95)。

12.设()1,,n X X 是取自总体X 的一个样本,总体X 的密度函数为

()(),;0,

x e x f x θθ

θ--?≥=?

?其余 (1)求θ的矩估计和极大似然估计;

(2)θ的矩估计和极大似然估计是否为无偏的。

第三章 假设检验

1.设母体),N(~2

x x σμX 和),N(~2

y y σμY ,)(m 21,...,,X X X 和)(n 21,...,,Y Y Y 分别是来自母体X 和母体Y 的独立子样。给定显著水平10<<α,检验假设,

2

y

2x 02y 2x 0::σσσσ≠=H H ,

2.设)(m 21,...,,X X X 和)

(n 21,...,,Y Y Y 分别是来自母体1Z 和母体2Z 的独立子样,且 50n ,50m ,,;,2222112211≥≥====σσμμDZ DZ EZ EZ 。给定显著水平10<<α,检验

假设,

210210::μμμμ≠=H H ,

第四章 方差分析

1.下表给出某种化工过程在三种浓度、四种温度水平下的得率数据:

取显著水平05.0=α,在不考虑交互作用的条件下,检验浓度和温度对得率是否有显著影响?

浓度 (%) 温度(℃) 10 24 38 52

2 10 11 9 10 4 7 8 7 6 6

5

13 12

10

2.在一元方差分析中,)r ...,21i ;...n 21j (i ij i ij ,,,,

==++=εαμX ,而0n i

r

1

i i =∑=α

,试求i

α的无偏估计量及其方差。

3.在一元方差分析中,)r ...,21i ;...n 21j (i ij i ij ,,,,==++=εαμX ,证明0n i

r

1

i i =∑=α

4.一元方差分析中,证明

0)X X )(X (X

r 1i i i n 1

j ij

i

=--∑∑==。

第五章 回归分析

1.现观测x 与y 的观测值如下

i x 1 2 5 10 15 i y 3 10 17 25 30

求y 与x 的经验回归直线方程。

2.某医院用光电比色计检验尿汞时,得尿汞含量与消光系数的结果如下: 尿汞含量i x 2 4 6 8 10

消光系数i y 64 138 205 285 360

1)..求y 与x 的经验回归直线方程;

2)..取05.0=α,检验y 与x 的线性关系是否显著?

第一章 随机过程基本概念 第二章 二阶矩过程及随机分析

1.若{}0),(≥=t t X X T 是参数为1的维纳过程,随机过程0t du )u ()t (0

≥=

?,t

X Y ,求

)53()53(,,,XY Y R R 。

2.设随机过程{}+∞<<-∞=t t X X T ),(的均值函数和自相关函数分别为: )cos()t ,s (,t sin )t (m 2X t s R X -== 1).确定该随机过程的均方可导性、均方连续性和均方可积性。 2).若)()('

t X t Y =,求)t ,s (),t (m Y Y R . 3).若du )u ()t (0

?=

t

X Z ,求)t ,s (),t (m

Z Z

R 。

4).求)t ,s (),t ,s (XZ XY R R 。

3.设随机过程{}]U[0,2~,),(cos )(πφφω+∞<<-∞+=t t t X ,ω为非负参数,求该随机过程的均值函数和自相关函数。

4.设)()('

t X t Y =,2

)(X )t ,s (,sint )t (m t s X e R --==,求随机过程)(t Y 的均值函数和自相关函数。

5.给定随机过程{}0),(≥=t t X X T ,)cos()t ,s (,t cos )t (m X t s R X -==,求随机过程

du )u ()t (0

?=t

X Z 的均值函数和自相关函数。

6.设{},...2,1n ,n =X 是相互独立的随机变量序列,各随机变量的分布律为:

{}{}2

n 2

n /110,/1n n X P n X P -====

确定该序列是否均方收敛?

第三章 马尔可夫过程

1.设{}321,,=E ,一步转移概率矩阵为:

14121412141401434P ??

?= ? ???

初始分布为12312,13,16,p p p ===

(1) 试求{(0)1,(2)3}P X X == ,{(2)2}P X = ; (2) 此链是否具有遍历性? 若是,求平稳分布。

2.设马尔可夫链的状态空间为{}54,321,,,=E ,一步转移概率矩阵为:

???

????

?

????????=6.004.00

000107.003.000

08.000

2.000

010

P

1).画出状态传递图,确定该马尔可夫链的闭集; 2).计算33n

3311n

11f f f f ,,,;),(...2,1n =; 3).确定该马尔可夫链状态的分类及周期性。

3.设马尔可夫链的状态空间为{}54,321,,,=E ,一步转移概率矩阵为:

???????

?????????=5.00005.005.0005.09.01.00008.02.000000

7.03.00P

1).该马尔可夫链否具有遍历性? 若有,求平稳分布,并求个状态的平均返回时间。 2).若{}()())(i )0(i

-53

21-i 321-i 4

E i C X P ∈==,计算{}4)3(,2)2(,1)1(===X X X P 。

最新随机过程考试试题及答案详解1

随机过程考试试题及答案详解 1、(15分)设随机过程C t R t X +?=)(,),0(∞∈t ,C 为常数,R 服从]1,0[区间上的均 匀分布。 (1)求)(t X 的一维概率密度和一维分布函数; (2)求)(t X 的均值函数、相关函数和协方差函数。 【理论基础】 (1)? ∞ -= x dt t f x F )()(,则)(t f 为密度函数; (2))(t X 为),(b a 上的均匀分布,概率密度函数?? ???<<-=其他,0,1 )(b x a a b x f ,分布函数 ?? ??? >≤≤--<=b x b x a a b a x a x x F ,1,,0)(,2)(b a x E += ,12)()(2a b x D -=; (3)参数为λ的指数分布,概率密度函数???<≥=-0,00 ,)(x x e x f x λλ,分布函数 ?? ?<≥-=-0 ,00,1)(x x e x F x λ,λ1)(=x E ,21 )(λ=x D ; (4)2 )(,)(σμ==x D x E 的正态分布,概率密度函数∞<<-∞= -- x e x f x ,21 )(2 22)(σμπ σ, 分布函数∞<<-∞= ? ∞ --- x dt e x F x t ,21)(2 22)(σμπ σ,若1,0==σμ时,其为标准正态分布。 【解答】本题可参加课本习题2.1及2.2题。 (1)因R 为]1,0[上的均匀分布,C 为常数,故)(t X 亦为均匀分布。由R 的取值范围可知, )(t X 为],[t C C +上的均匀分布,因此其一维概率密度?? ???+≤≤=其他,0,1 )(t C x C t x f ,一维分布 函数?? ??? +>+≤≤-<=t C x t C X C t C x C x x F ,1,,0)(;

概率论与数理统计复习题带答案

;第一章 一、填空题 1.若事件A?B且P(A)=, P(B) = , 则 P(A-B)=()。 2.甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为,乙击中敌机的概率为.求敌 机被击中的概率为()。 3.设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不少于二个发生可表示为 ++)。 (AB AC BC 4.三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为,,,则这 三台机器中至少有一台发生故障的概率为()。 5.某人进行射击,每次命中的概率为0.6 独立射击4次,则击中二次的概率为 ()。 6.设A、B、C为三个事件,则事件A,B与C都不发生可表示为(ABC)。 7.设A、B、C为三个事件,则事件A,B,C中不多于一个发生可表示为 (AB AC BC); 8.若事件A与事件B相互独立,且P(A)=, P(B) = , 则 P(A|B)=(); 9.甲、乙各自同时向一敌机炮击,已知甲击中敌机的概率为,乙击中敌机的概率为.求敌机 被击中的概率为(); A-)=()10.若事件A与事件B互不相容,且P(A)=, P(B) = , 则 P(B 11.三台机器相互独立运转,设第一,第二,第三台机器不发生故障的概率依次为,,,则这三 台机器中最多有一台发生故障的概率为()。 A)=(); 12.若事件A?B且P(A)=, P(B) = , 则 P(B A)=() 13.若事件A与事件B互不相容,且P(A)=, P(B) = , 则 P(B 14.A、B为两互斥事件,则A B=( S ) 15.A、B、C表示三个事件,则A、B、C恰有一个发生可表示为 ++) (ABC ABC ABC

最新随机过程考试真题

1、设随机过程C t R t X +?=)(,),0(∞∈t ,C 为常数,R 服从]1,0[区间上的均匀分布。 (1)求)(t X 的一维概率密度和一维分布函数; (2)求)(t X 的均值函数、相关函数和协方差函数。 2、设{ }∞<<∞-t t W ),(是参数为2 σ的维纳过程,)4,1(~N R 是正态分布随机变量; 且对任意的∞<<∞-t ,)(t W 与R 均独立。令R t W t X +=)()(,求随机过程 {}∞<<∞-t t X ),(的均值函数、相关函数和协方差函数。 3、设到达某商场的顾客人数是一个泊松过程,平均每小时有180人,即180=λ;且每个 顾客的消费额是服从参数为s 的指数分布。求一天内(8个小时)商场营业额的数学期望与方差。 4、设马尔可夫链的转移概率矩阵为: ??? ? ? ??=3.007.08.02.0007.03.0P (1)求两步转移概率矩阵) 2(P 及当初始分布为 0}3{}2{,1}1{000======X P X P X P 时,经两步转移后处于状态2的概率。 (2)求马尔可夫链的平稳分布。 5设马尔可夫链的状态空间}5,4,3,2,1{=I ,转移概率矩阵为: ??? ??? ? ? ? ?=010007.03.0000 0001 00004.06.0003.04 .03.0P

求状态的分类、各常返闭集的平稳分布及各状态的平均返回时间。 6、设{}(),0N t t ≥是参数为λ的泊松过程,计算[]()()E N t N t s +。 7、考虑一个从底层启动上升的电梯。以i N 记在i 第层进入电梯的人数。假定i N 相互独立,且i N 是均值为i λ的泊松变量。在第i 层进入的各个人相互独立地以概率ij p 在第j 层离开电梯, 1ij j i p >=∑。令j O =在第j 层离开电梯的人数。 (1)计算()j E O (2)j O 的分布是什么 (3)j O 与k O 的联合分布是什么 8、一质点在1,2,3点上作随机游动。若在时刻t 质点位于这三个点之一,则在),[h t t +内, 它都以概率 )(h o h +分别转移到其它两点之一。试求质点随机游动的柯尔莫哥洛夫微分方程,转移概率)(t p j i 及平稳分布。 1有随机过程{ξ(t ),-∞

中国科学大学随机过程(孙应飞)复习题及答案

(1) 设}0),({≥t t X 是一个实的零均值二阶矩过程,其相关函数为 t s s t B t X s X E ≤-=),()}()({,且是一个周期为T 的函数,即0),()(≥=+τττB T B ,求方差函数)]()([T t X t X D +-。 解:由定义,有: )(2)0()0()}()({2)0()0()]} ()()][()({[2)] ([)]([)]()([=-+=+-+=+-+--++=+-T B B B T t X t X E B B T t EX T t X t EX t X E T t X D t X D T t X t X D (2) 试证明:如果}0),({≥t t X 是一独立增量过程,且0)0(=X ,那么它必是一个马 尔可夫过程。 证明:我们要证明: n t t t <<<≤? 210,有 } )()({})(,,)(,)()({11112211----=≤=====≤n n n n n n n x t X x t X P x t X x t X x t X x t X P 形式上我们有: } )()(,,)(,)({} )()(,,)(,)(,)({} )(,,)(,)({} )(,,)(,)(,)({})(,,)(,)()({1122221111222211112211112211112211--------------========≤= ======≤=====≤n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n x t X x t X x t X x t X P x t X x t X x t X x t X x t X P x t X x t X x t X P x t X x t X x t X x t X P x t X x t X x t X x t X P 因此,我们只要能证明在已知11)(--=n n x t X 条件下,)(n t X 与2 ,,2,1,)(-=n j t X j 相互独立即可。 由独立增量过程的定义可知,当2,,2,1,1-=<<<-n j t t t a n n j 时,增量 )0()(X t X j -与)()(1--n n t X t X 相互独立,由于在条件11)(--=n n x t X 和0)0(=X 下,即 有)(j t X 与1)(--n n x t X 相互独立。由此可知,在11)(--=n n x t X 条件下,)(n t X 与 2,,2,1,)(-=n j t X j 相互独立,结果成立。 (3) 设随机过程}0,{≥t W t 为零初值(00=W )的、有平稳增量和独立增量的过程, 且对每个0>t ,),(~2t N W t σμ,问过程}0,{≥t W t 是否为正态过程,为什么? 解:任取n t t t <<<≤? 210,则有: n k W W W k i t t t i i k ,,2,1][1 1 =-=∑=-

《概率论与数理统计》期末考试试题及解答

一、填空题(每小题3分,共15分) 1. 设事件B A ,仅发生一个的概率为0.3,且5.0)()(=+B P A P ,则B A ,至少有一个不发 生的概率为__________. 答案:0.3 解: 3.0)(=+B A B A P 即 )(25.0)()()()()()(3.0AB P AB P B P AB P A P B A P B A P -=-+-=+= 所以 1.0)(=AB P 9.0)(1)()(=-==AB P AB P B A P . 2. 设随机变量X 服从泊松分布,且)2(4)1(==≤X P X P ,则==)3(X P ______. 答案: 161-e 解答: λλ λ λλ---= =+==+==≤e X P e e X P X P X P 2 )2(, )1()0()1(2 由 )2(4)1(==≤X P X P 知 λλλ λλ---=+e e e 22 即 0122 =--λλ 解得 1=λ,故 16 1)3(-= =e X P 3. 设随机变量X 在区间)2,0(上服从均匀分布,则随机变量2 X Y =在区间)4,0(内的概率 密度为=)(y f Y _________. 答案: 04,()()0,. Y Y X y f y F y f <<'===? 其它 解答:设Y 的分布函数为(),Y F y X 的分布函数为()X F x ,密度为()X f x 则 2 ()()())))Y X X F y P Y y P X y y y y y =≤=≤ =≤- - 因为~(0,2)X U ,所以(0X F = ,即()Y X F y F = 故

随机过程习题答案A

随机过程习题解答(一) 第一讲作业: 1、设随机向量的两个分量相互独立,且均服从标准正态分布。 (a)分别写出随机变量和的分布密度 (b)试问:与是否独立?说明理由。 解:(a) (b)由于: 因此是服从正态分布的二维随机向量,其协方差矩阵为: 因此与独立。 2、设和为独立的随机变量,期望和方差分别为和。 (a)试求和的相关系数; (b)与能否不相关?能否有严格线性函数关系?若能,试分别写出条件。 解:(a)利用的独立性,由计算有: (b)当的时候,和线性相关,即 3、设是一个实的均值为零,二阶矩存在的随机过程,其相关函数为 ,且是一个周期为T的函数,即,试求方差 函数。 解:由定义,有: 4、考察两个谐波随机信号和,其中:

式中和为正的常数;是内均匀分布的随机变量,是标准正态分布的随机变量。 (a)求的均值、方差和相关函数; (b)若与独立,求与Y的互相关函数。 解:(a) (b) 第二讲作业: P33/2.解: 其中为整数,为脉宽 从而有一维分布密度: P33/3.解:由周期性及三角关系,有: 反函数,因此有一维分布: P35/4. 解:(1) 其中 由题意可知,的联合概率密度为:

利用变换:,及雅克比行列式: 我们有的联合分布密度为: 因此有: 且V和相互独立独立。 (2)典型样本函数是一条正弦曲线。 (3)给定一时刻,由于独立、服从正态分布,因此也服从正态分布,且 所以。 (4)由于: 所以因此 当时, 当时, 由(1)中的结论,有: P36/7.证明: (1) (2) 由协方差函数的定义,有:

P37/10. 解:(1) 当i =j 时;否则 令 ,则有 第三讲作业: P111/7.解: (1)是齐次马氏链。经过次交换后,甲袋中白球数仅仅与次交换后的状态有关,和之前的状态和交换次数无关。 (2)由题意,我们有一步转移矩阵: P111/8.解:(1)由马氏链的马氏性,我们有: (2)由齐次马氏链的性质,有: (2)

期末随机过程试题及标准答案

《随机过程期末考试卷》 1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为 。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-t t 则 {(5)6|(3)4}______P X X === 9.更新方程()()()()0t K t H t K t s dF s =+-?解的一般形式为 。 10.记()(),0n EX a t M M t μ=≥→∞-→对一切,当时,t +a 。 二、证明题(本大题共4道小题,每题8分,共32分) 1.设A,B,C 为三个随机事件,证明条件概率的乘法公式: P(BC A)=P(B A)P(C AB)。 2.设{X (t ),t ≥0}是独立增量过程, 且X (0)=0, 证明{X (t ),t ≥0}是一个马尔科夫过程。 3.设{}n X ,n 0≥为马尔科夫链,状态空间为I ,则对任意整数n 0,1

随机过程习题

2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-

求(1){}X(t),t (,)∈-∞+∞的样本函数集合;(2)一维分布函数F(x;0),F(x;1)。 解:(1)样本函数集合为{}cos t,t ,t (-,+)π∈∞∞; (2)当t=0时,{}{}1 P X(0)=0P X(0)=12 == , 故0x<01F(x;0)=0x<12x 11???≤??≥??;同理0 x<-11F(x;1)=1x<12x 11 ??? -≤??≥?? 3.设明天是否有雨仅与今天的天气有关,而与过去的天气无关。又设今天下雨而明天也下雨的概率为α,而今天无雨明天有雨的概率为β;规定有雨天气为状态0,无雨天气为状态1。设 0.7,0.4αβ==,求今天有雨且第四天仍有雨的概率。 解:由题设条件,得一步转移概率矩阵为00 011011p p 0.70.3P=p p 0.40.6???? =? ???? ???,于是(2) 0.610.39P PP=0.520.48??=????,四步转移概率矩阵为(4)(2)(2) 0.57490.4251P P P 0.56680.4332??==???? ,从而得到今天有雨且第四天仍有雨的概率为(4) 00P 0.5749=。 4.一质点在1,2,3三个点上作随机游动,1和3是两个反射壁,当质点处于2时,下一时刻处于1,2,3是等可能的。写出一步转移概率矩阵,判断此链是否具有遍历性,若有,求出极限分布。 解:一步转移概率矩阵010111P=333010????? ????? ?? , 111333 (2)271 199911133 3,????==?????? P P (2)ij p 由>0知,此链有遍历性;(),,ππππ123设极限分布=, 1 1

随机过程试题及答案

一.填空题(每空2分,共20分) 1.设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,则X 的特征函数为it (e -1) e λ。 2.设随机过程X(t)=Acos( t+),-

随机过程习题和答案

一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为: 试求:在时,求。 解: 当时, = = 1.2 设离散型随机变量X 服从几何分布: 试求的特征函数,并以此求其期望与方差。 解: 所以: 2.1 袋中红球,每隔单位时间从袋中有一个白球,两个任取一球后放回,对每 对应随机变量一个确定的t ?????=时取得白球如果对时取得红球 如果对t e t t t X t 3)( .维分布函数族试求这个随机过程的一 2.2 设随机过程,其中是常数,与是相互独立的随机变量,服从区间上的均匀 分布,服从瑞利分布,其概率密度为 试证明为宽平稳过程。 解:(1)

与无关 (2) , 所以 (3) 只与时间间隔有关,所以为宽平稳过程。 2.3是随机变量,且,其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求:,.5)(5)(==U D U E .321)方差函数)协方差函数;()均值函数;(( 2.4是其中,设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量,且 数。试求它们的互协方差函 2.5, 试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立 为多少? 3.1一队学生顺次等候体检。设每人体检所需的时间服从均值为2分

钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检?在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲) 解:令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数,则()N t 为参数为30的 poisson 过程。以小时为单位。 则((1))30E N =。 40 300 (30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。 3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ,2λ,当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发;2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。设在0时刻两路公共汽车同时开始等候乘客到来,求(1)1路公共汽车比2路公共汽车早出发的概率表达式;(2)当1N =2N ,1λ=2λ时,计算上述概率。 解: 法一:(1)乘坐1、2路汽车所到来的人数分别为参数为1λ、2λ的poisson 过程,令它们为1()N t 、2()N t 。1 N T 表示1()N t =1N 的发生时 刻,2 N T 表示2()N t =2N 的发生时刻。 1 11 1111111()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 2 22 1222222()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 1 2 121 2 1 2 2 1 112,12|1221 1122212(,)(|)()exp() exp() (1)! (1)! N N N N N N N N N T T T T T f t t f t t f t t t t t N N λλλλ--== ---- 1 2 2 121 2 1 11221 11222100 12()exp() exp()(1)! (1)! N N t N N N N P T T dt t t t t dt N N λλλλ∞ --<=----??

概率论与数理统计复习题

概率论与数理统计复习题 一、填空题 1.若()0.4,()0.5,()0.4,P A P B P A B ===则 ()____P A B =U . 2.设2(),(),E X D x μσ==由切比雪夫不等式知{}22P X μσμσ-<<+≥ . 3.设总体),(~2 σμN X ,2σ未知,检验假设00:μμ=H 的检验统计量为 。 4.已知,A , B 两个事件满足条件)()(B A P AB P Y =,且p A P =)(,则=)(B P 。 5.设三次独立试验中,事件A 出现的概率相等,如果已知A 至少出现一次的概率等于27 19 ,则事件A 在一次试验中出现的概率为 。 6.同时抛掷3枚硬币,以X 表示出正面的个数,则X 的概率分布为 。 7.设随机变量X 的概率密度为? ??<<=,,0, 10,2)(其他x x x f 用Y 表示对X 的3次独立重复观 察中事件? ?? ? ??≤21X 出现的次数,则{}==2Y P 。 8.设随机变量X ~),2(2 σN ,且{}3.042=<>=+-,, 0,1,1,),(21其他y x x e y x f y 则=)(x f X 。 12.设随机变量X 的分布律为 =)(2X E 。 13.设随机变量X 的概率密度为 ?????+∞<<=其他, 01,)(3 x x A x f 则A = 。 14.设)4,1(~N X ,则=)(X E ,=)(X D 。

随机过程习题和答案

一、1.1设二维随机变量(,)的联合概率密度函数为: 试求:在时,求。 解: 当时,= = 1.2 设离散型随机变量X服从几何分布: 试求的特征函数,并以此求其期望与方差。解:

所以: 2.1 袋中红球,每隔单位时间从袋中有一个白球,两个 任取一球后放回,对每 对应随机变量一个确定的t ?????=时取得白球如果对时取得红球 如果对t e t t t X t 3)( .维分布函数族试求这个随机过程的一 2.2 设随机过程 ,其中 是常数,与是 相互独立的随机变量,服从区间上的均匀分布,服从瑞利分布,其概 率密度为 试证明为宽平稳过程。 解:(1)

与无关 (2) , 所以 (3) 只与时间间隔有关,所以 为宽平稳过程。 2.3是随机变量,且,其中设随机过程U t U t X 2cos )(=求:,.5)(5)(==U D U E .321)方差函数)协方差函数;()均值函数;(( 2.4是其中,设有两个随机过程U Ut t Y Ut t X ,)()(32==.5)(=U D 随机变量,且 数。试求它们的互协方差函 2.5, 试求随机过程是两个随机变量设B At t X B A 3)(,,+=的均值),(+∞-∞=∈T t 相互独若函数和自相关函数B A ,.),()(),2,0(~),4,1(~,21t t R t m U B N A X X 及则且立

为多少? 3.1一队学生顺次等候体检。设每人体检所需的时间服从均值为2分 钟的指数分布并且与其他人所需时间相互独立,则1小时内平均有多少学生接受过体检?在这1小时内最多有40名学生接受过体检的概率是多少(设学生非常多,医生不会空闲) 解:令()N t 表示(0,)t 时间内的体检人数,则()N t 为参数为30的poisson 过程。以小时为单位。 则((1))30E N =。 40 30 (30)((1)40)!k k P N e k -=≤=∑。 3.2在某公共汽车起点站有两路公共汽车。乘客乘坐1,2路公共汽车的强度分别为1λ,2λ,当1路公共汽车有1N 人乘坐后出发;2路公共汽车在有2N 人乘坐后出发。设在0时刻两路公共汽车同时开始等候乘客到来,求(1)1路公共汽车比2路公共汽车早出发的概率表达式;(2)当1N =2N ,1λ=2λ时,计算上述概率。 解: 法一:(1)乘坐1、2路汽车所到来的人数分别为参数为1λ、2λ的poisson 过程,令它们为1()N t 、2()N t 。1 N T 表示1()N t =1N 的发生时 刻,2 N T 表示2()N t =2N 的发生时刻。 1 11 1111111()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= -- 2 22 1222222()exp()(1)! N N N T f t t t N λλ-= --

随机过程复习试题及答案

2.设{X (t ),t ≥0}是独立增量过程, 且X (0)=0, 证明{X (t ),t ≥0}是一个马尔科夫过程。 证明:当12n 0t t t t <<< <<时, 1122n n P(X(t)x X(t )=x ,X(t )=x ,X(t )=x )≤= n n 1122n n P(X(t)-X(t )x-x X(t )-X(0)=x ,X(t )-X(0)=x , X(t )-X(0)=x )≤= n n P(X(t)-X(t )x-x )≤,又因为n n P(X(t)x X(t )=x )=≤n n n n P(X(t)-X(t )x-x X(t )=x )≤= n n P(X(t)-X(t )x-x )≤,故1122n n P(X(t)x X(t )=x ,X(t )=x , X(t )=x )≤=n n P(X(t)x X(t )=x )≤ 3.设{}n X ,n 0≥为马尔科夫链,状态空间为I ,则对任意整数n 0,1

概率论与数理统计复习题

概率论与数理统计复习题 九、最大似然估计 例:设总体X 的概率密度为 ?? ?<<+=其他 ,0 1 0,)1()(x x x f θθ 其中未知参数θ1->,n X X X ,,21是取自总体的简单随机样本,用极大似然估计法求θ的估计量。 解:设似然函数),,2,1;1 0()1()(1 n i x x L i n i i =<<+=∏=θ θθ 对此式取对数,即: ∑=++=n i i x n L 1ln )1ln()(ln θθθ且∑=++=n i i x n d L d 1 ln 1ln θθ 令 ,0ln =θ d L d 可得∑=--=n i i x n 1 ln 1?θ ,此即θ的极大似然估计量。 例:设总体X 的概率密度为 )0,0(,0,00,)(1>>?? ???≤>=--a x x e ax x f a x a λλλ 据来自总体X 的简单随机样本),,,(21n X X X ,求未知参数λ的最大似然估计量。(同步39页三、3) 解:由?? ???≤>=--0,00 ,)(~1x x e ax x f X a x a λλ 得总体X 的样本),,,(21n X X X 的似然函数 ∑∑∑=-=-=--==n i a i n i a i n x n i a i n x x a e ax x x x L a i 1 11 1 121]exp[)(),,,,(λλλλλ 再取对数得: ∑∑==-+-=n i i n i a i x a x a n L 1 1 )ln()1()ln(ln λ λ

再求L ln 对λ的导数:∑=-=n i a i x a an d L d 1ln λλ 令0ln 1 =-=∑=n i a i x a an d L d λλ,得∑== n i a i x n 1 λ 所以未知参数λ的最大似然估计量为 ∑=n i a i x n 1 。 练习:设总体X 的密度函数为 )0(01 0),(1???><<=-ααααothers x x x f X 1,X 2,…,X n 是取自总体X 的一组样本,求参数α的最大似然估计(同步52页三、5) 十、区间估计 总体X 服从正态分布N (μ,σ2), X 1,X 2,…,X n 为X 的一个样本 1:σ2已知,求μ的置信度为1-α置信区间 2:σ2未知,求μ的置信度为1-α置信区间 3:求σ2置信度为1-α的置信区间 例:设某校学生的身高服从正态分布,今从该校某班中随机抽查10名女生,测得数据经计算如下:43.18,67.1622 ==s x 。求该校女生平均身高的95%的置信区间。 解: )1(~--= n t n S u X T ,由样本数据得05.0,43.18,67.162,102====αs x n 查表得:t 0.05(?)=2.2622,故平均身高的 95%的置信区间 为 (X u X u α α -+))1(,) 1((n S n t X n S n t X -+--αα) S )1n (,S )1n (() 1n (2 122 ) 1n (2 22-----ααχ χ

学期数理统计与随机过程(研)试题(答案)

北京工业大学2009-20010学年第一学期期末 数理统计与随机过程(研) 课程试卷 学号 姓名 成绩 注意:试卷共七道大题,请写明详细解题过程。 考试方式:半开卷,考试时只允许看教材《概率论与数理统计》 浙江大学 盛 骤等编第三版(或第二版)高等教育出版社。可以看笔记、作业,但不允许看其它任何打印或复印的资料。考试时允许使用计算器。考试时间120分钟。考试日期:2009年12月31日 一、随机抽取某班28名学生的英语考试成绩,算得平均分数为80=x 分,样本标准差8=s 分,若全年级的英语成绩服从正态分布,且平均成绩为85分,问:能否认为该班的英语成绩与全年级学生的英语平均成绩有显著差异(取显著性水平050.=α)? 解:这是单个正态总体 ),(~2σμN X ,方差2σ未知时关于均值μ的假设检验问题,用T 检验法. 解 85:0=μH ,85:1≠μH 选统计量 n s x T /0 μ-= 已知80=x ,8=s ,n =28,850=μ, 计算得n s x T /0μ-= 31 .328/885 80=-= 查t 分布表,05.0=α,自由度27,临界值052.2)27(025.0=t . 由于052.2>T 2622.2>,故拒绝 0H ,即在显著水平05.0=α下不能认为 该班的英语成绩为85分.

050.= 解:由极大似然估计得.2?==x λ 在X 服从泊松分布的假设下,X 的所有可能的取值对应分成两两不相交的子集A 0, A 1,…, A 8。 则}{k X P =有估计 =i p ?ΛΛ,7,0, !2}{?2 ===-k k e k X P k =0?p

随机过程复习题(含答案)

随机过程复习题 一、填空题: 1.对于随机变量序列}{n X 和常数a ,若对于任意0>ε,有 ______}|{|lim =<-∞ >-εa X P n n ,则称}{n X 依概率收敛于a 。 2.设}),({0≥t t X 是泊松过程,且对于任意012≥>t t , ,则 15 92}6)5(,4)3(,2)1({-??= ===e X X X P , 618}4)3(|6)5({-===e X X P 15 32 62 32 92! 23!2)23(!23}2)3()5({}2)1()3({}2)0()1({} 2)3()5(,2)1()3(,2)0()1({} 6)5(,4)3(,2)1({----??=???==-=-=-==-=-=-====e e e e X X P X X P X X P X X X X X X P X X X P 66 218! 26}2)3()5({}4)3(|6)5({--===-===e e X X P X X P 3.已知马尔可夫链的状态空间为},,{321=I ,初始分布为),,(4 1 2141, ?????? ?? ????????? ?=434 103 13131043 411)(P ,则167)2(12=P ,161}2,2,1{210====X X X P

???????? ?????? ????=48 31481348 436133616367 164167165)1()2(2P P 16 7 )2(12=P 16 1 314341}2|2{}1|2{}1{}2,1|2{}1|2{}1{} 2,2,1{12010102010210=??=================X X P X X P X P X X X P X X P X P X X X P 4.强度λ的泊松过程的协方差函数),min(),(t s t s C λ= 5.已知平稳过程)(t X 的自相关函数为πττcos )(=X R , )]()([)(π?δπ?δπω-++=X S 6. 对于平稳过程)(t X ,若)()()(ττX R t X t X >=+<,以概率1成立,则称)(t X 的自相关函数具有各态历经性。 7.已知平稳过程)(t X 的谱密度为2 3)(2 42 ++=ωωωωS ,则)(t X 的均方值= 2 121- 222 2221 1221)2(22211122)(+??-+??=+-+= ωωωωωS ττ τ-- -=e e R X 2 12 1)(2

概率论与数理统计复习题答案

概率论与数理统计复习题 一.填空题 1.设, , A B C 为三个事件,用, , A B C 的运算关系式表示下列事件: , , A B C 都发生_____________;, , A B C 中不多于一个发生______________. 解:ABC ; AB BC AC ABC ABC ABC ABC ??=??? 2.一副扑克牌共52张,无大小王,从中随机地抽取2张牌,这2张牌花色不相同的概率为 解:2114131325213 17C C C p C ==或者124132 5213117 C C p C =-= 3.同时掷甲、已两枚骰子,则甲的点数大于乙的点数的概率为 解:155 {(,)|,1,,6},{},()3612 S i j i j A i j P A ===>= =L 4.设随机事件A 与B 相互独立,()0.5,()0.6P A P B ==,则()P A B -= ,()P A B ?= 。 解:()()()()0.2P A B P AB P A P B -===, ()()()()()0.8P A B P A P B P A P B ?=+-= 5.已知6 1 )(,31)|(,41)(=== B P A B P A P ,则()P A B ?=______________. 解:111()()(|)4312P AB P A P B A ==?=,1 ()()()()3 P A B P A P B P AB ?=+-= 6.已知()0.6,()0.3P A P AB ==,且,A B 独立,则()P A B ?= . 解:()()()0.3()0.5()0.5P AB P A P B P B P B ==?=?= ()()()()()()()()0.8P A B P A P B P AB P A P B P A P B ?=+-=+-= 7.已知 P(A)=,P(B)=,且A,B 互不相容,则()_____,()_____P AB P AB ==. 解:()()()0.3,()()()0.3P AB P B P AB P AB P A P AB =-==-= 或()()1()()0.3P AB P A B P A P B =?=--= 8.在三次独立的实验中,事件B 至少出现一次的概率为19/27,若每次实验中B 出现的 概率均为p, 则p=_______________ 解:设X 表示3次试验中事件B 出现的次数,则(3,)X B p :, 3191{1}1{0}1(1),273 P X P X p p ≥=-==--= ∴= 9.设(),0X P λλ>:,则X 的分布律为

随机过程习题答案

1、 已知X(t)和Y(t)是统计独立的平稳随机过程,且它们的均值分别为mx 和my ,它们的自 相关函数分别为Rx()和Ry()。(1)求Z(t)=X(t)Y(t)的自相关函数;(2)求Z(t)=X(t)+Y(t)的自相关函数。 答案: (1)[][])()()()()()()(t y t x t y t x E t z t z E R z ττττ++=+= [][] ) ()()()()()()()()(τττττy x z R R t y t y E t x t x E R t y t x =++== :独立的性质和利用 (2)[]()()[])()()()()()()(t y t x t y t x E t z t z E R z +?+++=+=ττττ [])()()()()()()()(t y t y t x t y t y t x t x t x E ττττ+++++++= 仍然利用x(t)和y(t)互相独立的性质:)(2)()(τττy y x x z R m m R R ++= 2、 一个RC 低通滤波电路如下图所示。假定输入是均值为0、双边功率谱密度函数为n 0/2 的高斯白噪声。(1)求输出信号的自相关函数和功率谱密度函数;(2)求输出信号的一维概率密度函数。 答案: (1) 该系统的系统函数为RCs s X s Y s H +==11)()()( 则频率响应为Ω +=ΩjRC j H 11)( 而输入信号x(t)的功率谱密度函数为2 )(0n j P X =Ω 该系统是一个线性移不变系统,所以输出y(t)的功率谱密度函数为: ()2 20212/)()()(Ω+=ΩΩ=ΩRC n j H j P j P X Y 对)(Ωj P Y 求傅里叶反变换,就得到输出的自相关函数: ()??∞ ∞-Ω∞ ∞-ΩΩΩ+=ΩΩ=d e RC n d e j P R j j Y Y ττππτ22012/21)(21)( R C 电压:y(t) 电压:x(t) 电流:i(t)

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