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第一章 概率论的基本概念
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1解:该试验的结果有9个:(0,a),(0,b),(0,c),(1,a),(1,b),(1,c),(2,a),(2,b),(2,c)。所以,
(1) 试验的样本空间共有9个样本点。
(2) 事件A包含3个结果:不吸烟的身体健康者,少量吸烟的身体健康者,吸烟较多的身体健康者。即A所包含的样本点为(0,a),(1,a),(2,a)。
(3) 事件B包含3个结果:不吸烟的身体健康者,不吸烟的身体一般者,不吸烟的身体有病者。即B所包含的样本点为(0,a),(0,b),(0,c)。
2、解
(1)或;
(2)
(提示:题目等价于,,至少有2个发生,与(1)相似);
(3);
(4)或;
(提示:,,至少有一个发生,或者不同时发生);
3(1)错。依题得,但,故A、B可能相容。
(2) 错。举反例
(3) 错。举反例
(4)对。证明:由,知
,即A和B交非空,故A和B一定相容。
4、解
(1)因为不相容,所以至少有一发生的概率为:
(2) 都不发生的概率为:
;
(3)不发生同时发生可表示为:,又因为不相容,于是
;
5解:由题知,.
因得,
故A,B,C都不发生的概率为
.
6、解 设{“两次均为红球”},{“恰有1个红球”},{“第二次是红球”}
若是放回抽样,每次抽到红球的概率是:,抽不到红球的概率是:,则
(1);
(2);
(3)由于每次抽样的样本空间一样,所以:
若是不放回抽样,则
(1);
(2);
(3)。
7解:将全班学生排成一排的任何一种排列视为一样本点,则样本空间共有个样本点。
(1) 把两个“王姓”学生看作一整体,和其余28个学生一起排列共有个样本点,而两个“王姓”学生也有左右之分,所以,两个“王姓”学生紧挨在一起共有个样本点。
即两个“王姓”学生紧挨在一起的概率为。
(2) 两个“王姓”学生正好一头一尾包含个样本点,故
两个“王姓”学生正好一头一尾的概率为。
8、解
(1)设{“1红1黑1白”},则
;
(2)设{“全是黑球”},则
;
(3)设{第1次为红球,第2次为黑球,第3次为白球”},则
。
9解:设,.
若将先后停入的车位的排列作为一个样本点,那么共有个样本点。
由题知,出现每一个样本点的概率相等,当发生时,第i号车配对,其余9个号可以任意排列,故(1)。
(2)1号车配对,9号车不配对指9号车选2~8号任一个车位,其余7辆车任意排列,共有个样本点。故.
(3) ,表示在事件:已知1号和9号配对情况下,2~8号均不配对,问题可以转化为2~8号车随即停入2~8号车位。
记,。
则。
由上知,,,(),,()
……
。则
故。
10、解 由已知条件可得出:
;
;
;
(1);
(2)
于是 ;
(3)。
11解:由题知,,,,
则
12、解 设{该职工为女职工},{该职工在管理岗位},由题意知,
,,
所要求的概率为
(1);
(2)。
13、解:
14、解 设{此人取的是调试好的枪 },{此人命中},由题意知:
,,
所要求的概率分别是:
(1);
(2)。
15解:设,,,,,
则,,,,,,,,
(1)
(2)
16、解 设,分别为从第一、二组中取优质品的事件,,分别为第一、二次取到得产品是优质品的事件,有题意知:
,
(1) 所要求的概率是:
(2)由题意可求得:
所要求的概率是:
。
17解:(1)第三天与今天持平包括三种情况:第2天平,第3天平;第2天涨,第3天跌;第2天跌,第3天涨。则
(2) 第4天股价比今天涨了2个单位包括三种情况:第2天平,第3、4天涨;第2、4天涨,第3天平;第2、3天涨,第4天平。则
。
19(1)对。证明:假设A,B不相容,则。而,,即,
故,即A,B不相互独立。与已知矛盾,所以A,B相容。
(2) 可能对。证明:由,知
,
,
与可能相等,所以A,B独立可能成立。
(3)可能对。
(4)对。证明:若A,B不相容,则。而,,即,
故,即A,B不相互独立。
18、证明:必要条件
由于,相互独立, 根据定理1.5.2知,与也相互独立,于是:
,
即
充分条件
由于及,结合已知条件,成立
化简后,得:
由此可得到,与相互独立。
20、解 设分别为第个部件工作正常的事件,为系统工作正常的事件,则
(1)所要求的概率为:
(2) 设为4个部件均工作正常的事件,所要求的概率为:
。
(3)。
21解:记,
(1)
(2)
(3)
22、解 设={照明灯管使用寿命大于1000小时},={照明灯管使用寿命大于2000小时},={照明灯管使用寿命大于4000小时},由题意可知
,,
(1) 所要求的概率为:
;
(2)设分别为有个灯管损坏的事件(),表示至少有3个损坏的概率,则
所要求的概率为:
23解:设,,,
则,,,,
(1)
(2) 记,则
第二章 随机变量及其概率分布
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1解:X取值可能为2,3,4,5,6,则X的概率分布律为:
;
;
;
;
。
2、解 (1)由题意知,此二年得分数可取值有0、1、2、4,有
,
,
,
,
从而此人得分数的概率分布律为:
0 1 2 4
0.8 0.16 0.032 0.008
(2)此人得分数大于2的概率可表示为:
;
(3)已知此人得分不低于2,即,此人得分4的概率可表示为:
。
3解:(1)没有中大奖的概率是;
(2) 每一期没有中大奖的概率是,
n期没有中大奖的概率是。
4、解 (1)用表示男婴的个数,则可取值有0、1、2、3,至少有1名男婴的概率可表示为:
;
(2)恰有1名男婴的概率可表示为:
;
(3)用表示第1,第2名是男婴,第3名是女婴的概率,则
;
(4)用表示第1,第2名是男婴的概率,则
。
5解:X取值可能为0,1,2,3;Y取值可能为0,1,2,3
,
,
,
。
Y取每一值的概率分布为:
,
,
,
。
6、解 由题意可判断各次抽样结果是相互独立的,停止时已检查了件产品,说明第次抽样才有可能抽到不合格品。的取值有1、2、3、4、5,有
,
;
(2)。
7解:(1),
。
(2) 诊断正确的概率为。
(3) 此人被诊断为有病的概率为。
7、解 (1)用表示诊断此人有病的专家的人数,的取值有1、2、3、4、5。在此人有病的条件下,诊断此人有病的概率为:
在此人无病的条件下,诊断此人无病的概率为:
(2)用表示诊断正确的概率,诊断正确可分为两种情况:有病条件下诊断为有病、无病条件下诊断为无病,于是:
;
(3)用表示诊断为有病的概率,诊断为有病可分为两种情况:有病条件下诊断此人为有病、无病条件下诊断此人为有病,于是:
;
8、解 用表示恰有3名专家意见一致,表示诊断正确的事件,则
所求的概率可表示为:
9解:(1)由题意知,候车人数的概率为,
则,
从而单位时间内至少有一人候车的概率为,所以
解得
则。
所以单位时间内至少有两人候车的概率为。
(2) 若,则,
则这车站就他一人候车的概率为。
10、解 有题意知,,其中
(1)10:00至12:00期间,即,恰好收到6条短信的概率为:
;
(2)在10:00至12:00期间至少收到5条短信的概率为:
于是,所求的概率为:
。
11、解:由题意知,被体检出有重大疾病的人数近似服从参数为的泊松分布,即,。
则至少有2人被检出重大疾病的概率为
。
12、解 (1)由于,因此的概率分布函数为:
,
(2)
13、解:(1)由解得。
(2) 易知时,;时,;
当时,,
所以,X的分布函数为
(3) 。
(4) 事件恰好发生2次的概率为
。
14、解 (1)该学生在7:20过分钟到站,,由题意知,只有当该学生在7:20~7:30期间或者7:40~7:45期间到达时,等车小时10分钟,长度一共15分钟,所以:
;
(2)由题意知,当该学生在7:20~7:25和7:35~7:45到达时,等车时间大于5分钟又小于15分钟,长度为15分钟,所以:
;
(3)已知其候车时间大于5分钟的条件下,其能乘上7:30的班车的概率为:
其中 ,,于是
。
15、解:由题知,X服从区间上的均匀分布,则X的概率密度函数为
在该区间取每个数大于0的概率为,则
,。
16、解(1)
(2)
(3)
17、解:他能实现自己的计划的概率为
。
18、解 (1),有题意知,该青年男子身高大于170cm的概率为:
(2)该青年男子身高大于165cm且小于175cm的概率为:
(3)该青年男子身高小于172cm的概率为:
。
19、解:系统电压小于200伏的概率为,
在区间的概率为
,
大于240伏的概率为。
(1) 该电子元件不能正常工作的概率为。
(2) 。
(3) 该系统运行正常的概率为。
20、解 (1)有题意知:
于是 ,
从而得到侧分位点 ;
(2)
,
于是 ,
结合概率密度函数是连续的,可得到侧分点为 ;
(3)
于是 ,从而得到侧分位点为 。
21、解:由题意得,,
,
,
则,
解得,。
22、解 (1)由密度函数的性质得:
所以 ;
(2)
令 ,上式可写为:
。
23解:(1)易知X的概率密度函数为
(2) A等待时间超过10分钟的概率是。
(3) 等待时间大于8分钟且小于16分钟的概率是
。
24、解 用,分别表示甲、乙两厂生产的同类型产品的寿命,用表示从这批混合产品中随机取一件产品的寿命,则该产品寿命大于6年的概率为:
(2)该产品寿命大于8年的概率为:
所求的概率为:
。
25、解:(1)由题知,
(2) .
(3) 每天等待时间不超过五分钟的概率为,
则每一周至少有6天等待时间不超过五分钟的概率为
。
26、解 (1)这3只元件中恰好有2只寿命大于150小时的概率为:
,
其中
于是 ;
(2)这个人会再买,说明这3只元件中至少有2只寿命大于150小时,这时所求的概率为:
。
27、解:依题知,Y的分布律为
,
,
28、解 (1)由密度函数的性质可得:
于是
(2)设,的分布函数分别为:,,的概率密度为,有
那么, ;
(3)设的分布函数为:。当,显然。当,有
,
于是有
从而,的概率密度为: ,
的分布函数为:
。
29、解:(1)依题知,
当时,,
当时,,
所以,T的概率分布函数为
(2)
。
30、解 由题意知,,即的概率密度为:
设,的分布函数分别为:,,其中。有
当,显然有。当
那么 。
31解:由题意知,X的概率分布函数为
则
32、解 由题意知,,即的概率密度为:
设,的分布函数分别为:,,其中。
当,显然有。当,有
那么
。
33解:(1)由题意知,,解得。
(2) 的反函数为,则
34、解 设,,的分布函数分别为:,,。由,容易得出:
当,有。当,有
,
从而求得的概率密度:;
又 ,于是
从而
第三章 多维随机变量及其概率分布
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1、解 互换球后,红球的总数是不变的,即有,的可能取值有:2,3,4,的取值为:2,3,4。则的联合分布律为:
由于,计算的边际分布律为:
2解:
因事件与事件相互独立,则
,即
由,解得。
3、解 利用分布律的性质,由题意,得
计算可得:
于是的边际分布律为:
的边际分布律为
,
4解:(1)由已知,则
,
,
,
。
(2)
5、解 (1)每次抛硬币是正面的概率为0.5,且每次抛硬币是相互独立的。由题意知,的可能取值有:3,2,1,0,的取值为:3,1。则的联合分布律为:
,
,
的边际分布律为:
,
,
的边际分布律为:
(2)在的条件下的条件分布律为:
,
,
6解:(1),
,
,
,
,
。
(2) ,
,
。
(3) ,
。
7、解 (1)已知,。由题意知,每次因超速引起的事故是相互独立的,当
时,
,。
于是的联合分布律为:
,
(;)
(2)的边际分布律为:
,
即。
(该题与41页例3.1.4相似)
8解:(1)可取值为,,,
,
,
,
,
,
,
,
。
(2) ,
,
。
9、解 (1)由边际分布函数的定义,知
(2)从和的分布函数,可以判断出和都服从两点分布,则
的边际分布律为:
0 1
0.3 0.7
的边际分布律为
0 1
0.4 0.6
(3) 易判断出,所以的联合分布律为:
。
10解:(1),
,
,
。
(2) 当或时,,
当,时,,
当,时,,
当,时,,
当,时,。
所以,的联合分布函数为
11、解 由的联合分布律可知,在的条件下,的条件分布律为:
因此在的条件下,的条件分布函数为
12解:设,,
则,时,,即。
所以的联合分布函数为
13,解 由的性质,得:
,
所以
(2)设,则
(3)设,则
14解:(1)由得。
(2) 由(1)知,
则
15、解 (1)由题意,知
当,
当 ,
所以:;
当 ,
当,
所以 :;
(2)当时,有
(3)当已知时,由的公式可以判断出,的条件分布为上的均匀分布。
16解:(1)由得,
(2)当时,
(3) 。
17、解 (1)由题意可得:
当时,,
当,
所以 ;
(2)当时
(3)当时,
所以 。
18解:(1)因,,
所以
(2)
19、解 设事故车与处理车的距离的分布函数为,和都服从(0,m)的均匀分布,且相互独立,由题意知:
当时, ,
有
所以的概率密度函数为:
20解:由题意得,即
(1)
(2)
(3) 同理得,
所以,故和不独立。
21、解 (1)设,的边际概率密度分别为,,由已知条件得,
(计算的详细过程见例3.3.5)
(2)有条件概率密度的定义可得:
在的条件下,的条件概率密度为:
(3)
22解:(1)
,
,
(2) 当时,与,与均独立,则
所以,,即与独立。
23、解 设表示正常工作的时间。由题意知(),即
。
设是设备正常工作时间的概率分布函数,是概率密度函数。则
当时
当时,。
于是:
同时可求得:。
24解:(1),。
所以,
(2)
所以,。
25、解 设,,分别是,,的概率密度。利用公式(3.5.5),由题意得:
,。
26解:
27、解 设为一月中第天的产煤量(),是一月中总的产煤量。由于,且相互独立,因此有,即。
于是,
28解:
所以,。
29、解 (1)由于(),且相互独立,因此有(见例3.5.1),由题意知,得
(2)所求的概率为:
(3)由题意可求:
及
于是所求的概率为:
30解:,
,
,
,
。
,
,
。
,
。
31、解 设的概率密度函数为。
(1)串联
当时
计算可得
当时,显然有。
因此的概率密度函数为为:
(2)并联
当时
计算可得
当时,显然有。
因此的概率密度函数为为:
(3)备份
由题意知,,于是
当时,显然有。
当时
从而所求的概率密度函数为:
当时
当时
32解:令,则
所以,
33、解 (1)由题意得,对独立观察次,次观察值之和的概率分布律为:
,
(2)的可能取值为:0,1,的可能取值为:0,1,因此的联合分布律为:
34解:令,则
第四章 随机变量的数字特征
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1、 解 每次抽到正品的概率为:,放回抽取,抽取次,抽到正品的平均次数为:
2、方案一:平均年薪为3万
方案二:记年薪为X,则,
故应采用方案二
3 、解 由于:
所以的数学期望不存在。
4、,,,,,,,
。
5、 解 每次向右移动的概率为,到时刻为止质点向右移动的平均次数,即的期望为:
时刻质点的位置的期望为:
6、不会
7 、解 方法 1:由于,所以为非负随机变量。于是有:
方法二:由于,所以,可以求出T的概率函数:
于是
8、,
(1)
(2)
(3) 。
9.解 设棍子上的点是在[0,1]之间的,Q点的位置距离端点0的长度为q。设棍子是在t点处跌断,t服从[0,1]的均匀分布。于是:包含Q点的棍子长度为T,则:
,
于是包Q点的那一段棍子的平均长度为:
10、,
即先到的人等待的平均时间为20分钟。
11、解 (I)每个人化验一次,需要化验500次
(II)分成k组,对每一组进行化验一共化验次,每组化验为阳性的概率为:,若该组检验为阳性的话,需对每个人进行化验需要k次,于是该方法需要化验的次数为:
。
将(II)的次数减去(I)的次数,得:
于是:
当时,第二种方法检验的次数少一些;当时,第一种方法检验的次数少一些;当时,二种方法检验的次数一样多。
12、
。
13、解 由题意知:
,,
(1) 计算可得
(2) A的位置是(x,y),距中心位置(0,0)的距离是:,于是所求的平均距离为:
14、(1)时,,
时,,,
由得,。
(2) ,,,
,,
。
15、解
于是:
16、记为进入购物中心的人数,为购买冷饮的人数,则
故购买冷饮的顾客人数服从参数为的泊松分布,易知期望为。
17、解:由题意知 ,其中。于是
从而
于是:
又
从而
18、 .
19、解
20、 ,
21、解 (1)设p表示从产品取到非正品的概率,于是有:
,
用X表示产品中非正品数,X服从二项分布B(100,0.06),有:
(参考77页的例4.2.5)
(3) 用Y表示在该条件下正品数,Y服从二项分布B(100,0.98),于是
22、
(1)
(2)
23、解 证明:
24、
(1)
故服从参数为的指数分布,故,。故。
(2)
,
,
故。
(3) ,
,,
25、解(1)由相关系数的定义,得:
,其中
通过计算得,即,从而说明是不相关的。
(2)很显然,不是相互独立的。
26、(1),
,,
同理,
,
,故和正相关。
又,故和不独立。
(2)
故,即和不相关。
又
所以,故和相互独立。
27、解(1)由题意得:
,
结合已知条件,可求出:,
由于A和B是独立同分布的,于是(A,B)的联合分布律为:
A B P(A=i)
1/16 1/8 1/16 1/4
1/8 1/4 1/8 1/2
1/16 1/8 1/16 1/4
(2)
(3),其中
所以:,说明A和C是负相关的。
28(1)不会写
(2)
(3)
,
,
,
。
29.解 (1)证明:由于X和Y相互独立,于是由题意得
从而有
(2)
当时,和是不相关的;当,即时,说明和是正相关的
当,即时,说明和是负相关的
显然,和是 不独立的
30 (1),
,
,
,
,,,,
,故和不独立。
(2)
故和正相关。
31、解 (1)泊松分布的表示式为:,于是通过计算有:
故:
因此若为正整数,则众数为和-1;当不为正整数时,则众数为的整数部分[]。
32 (1)由知,和不相关,等价于和相互独立。
,
,,
,,
和分别为和的标准化变量。
(2) 时,,
,
则
(3) 因,
故定义知的中位数为,众数为。
(4)
故或时,和不相关。
又正态分布的独立性与相关性相同,
故或时,和独立且不相关,否则不独立且相关。
33、解 (1)由题意可知:
,说明
,说明
,说明
(2)对于二维正态而言,两变量不相关等价于两变量独立。
由于,所以与相关且不独立
由于,所以与相关且不独立
由于,所以与不相关且独立
从而(由88页性质4)可以判断出,与不相互独立
(3)计算有,
于是,其中,
第五章 大数定律及中心极限定理
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1、 解(1)由于,且,利用马尔科夫不等式,得
(2),,利用切比雪夫不等式,所求的概率为:
2、解:,
3、 解 服从参数为0.5的几何分布,
可求出
于是令,,利用切比雪夫不等式,得
有
从而可以求出
4、解:,。
则,。
,
。
,
所以。
5、 解 服从大数定律。由题意得:
由
根据马尔科夫大数定律,可判断该序列服从大数定律的。
6、解:(1),则连续。
,则,有
,则,。
(2) 连续,,则,有
,则,。
(3)
,,故
(4)原式依概率收敛,即
7 解 (1)由题意得:
根据推论5.1.4,可求得
(2)由题意得:,
根据中心极限定理,可知
(3) ,利用中心极限定理,可知
从而
8、解:,
9、解 (1)由题意得:记,引入随机变量
,且
于是服从二项分布:
方法一:(Y的精确分布)
方法二(泊松分布)
近似服从参数为的泊松分布
方法三:(中心极限定理)
近似服从
于是:
(2)设至少需要n次观察
记,这时
于是近似服从
经查表有,从而求得n=117
10、解:
,
,
,
则
11 、解 (1)由题意得,引入随机变量
,且
所求的概率为:
(2)用表示第i名选手的得分,则
并且
同时,
于是所求的概率为:
第六章 统计量与抽样分布
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1、解:易知的期望为,方差为,则,
所以,。
2、解 (1)由题意得:
(2)服从正态分布,其中:
,
从而
由于,,且相互独立,因此:
由于,所以
由于,所以
(3)由于,以及,因此有:
3、解:(1)
故
(2)
4、解 用表示的估计值,则。由题意得:
经查表有:
5、解:(1),
因,故,
所以。
(2) 因,,
故,
由分布函数的的右连续性知,,即。
(3)
因,故
故
6、解 (1)由题意得:,于是:
(2)由于,即,于是
7、解:,
,
,
显然,和相互独立。
则,,,
取,,,则
8、 解 由题意得:,以及,从而有
,即
9、解:(1)和相互独立,
,,
,,
,
,
,
(2)
因,,则
10、解 (1)由题意得:,,从而
,
(2)由题意可计算:
(3)近似服从正态分布,于是
11、解:,,
,,
12、 解 (1),,,
(2),,,,
(3),,,
13、解:和是统计量,
,
则,
,
则。
14、解由题意得:,,于是:
,从而:
15、解:和分别是总体的期望和方差的无偏估计。又
,,
故,,
。
16、解(1)由于,,且相互独立,以及,因此:
,
(2)由于,所以
同时
(3)由题意得:
从而求得:
(4)由(3)知:,
又和,于是,从而
化简后求得:
17、解:,,且和相互独立。
则,
则,
又为连续分布,故。
第七章 参数估计
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1、 解 由,,可得的矩估计量为,这时,。
3、 解 由,得的矩估计量为:
。
建立关于的似然函数:
令,得到的极大似然估计值:
4、解:矩估计:
,
,
,
,
故
解得为所求矩估计。
极大似然估计:
,
,
解得即为所求。
5、 解 由,所以得到的矩估计量为
建立关于的似然函数:
令,求得到的极大似然估计值:
6、解:(1),
由得为的矩估计量。
令得,
所以的极大似然估计为。
(2),令得为的矩估计量。
,
令得为的极大似然估计。
(3) ,
令得为的矩估计量。
令得,为的极大似然估计。
(4) ,令得为的矩估计量。
,因,要使最大,则应取最大。
又不能大于,故的极大似然估计为
(5) ,故。
,
由和得
为的矩估计量。
则
令得为的极大似然估计。
7、 解 (1)记,由题意有
根据极大似然估计的不变性可得概率的极大似然估计为:
(2) 由题意得:,于是经查表可求得的极大似然估计为
8、(1),
(2)
则即为所求。
9、 解 由题意得
及
所以和都是的无偏估计量
又:
以及
有,说明更有效。
10、(1)依题,,与相互独立,
故是的无偏估计的充要条件为
(2) 记个样本的方差为,则,
故,,
故
要使为最有效估计,只须使在的条件下取最小值即可。
令
由得即为所求。
11、 解 由题意可以求出:。
建立建立关于的似然函数:,于是有:
令,得到的极大似然估计值:。
又:,无偏的。
12、,,
故为的矩估计量,且为无偏估计。
显然关于单调递减。故取最小值时最大。
又不小于,故为的极大似然估计。
又,
故
即故为的有偏估计。
13、 解 ,于是得的矩估计量为:。
建立建立关于的似然函数:,若使其似然函数最大,于是可以求出的极大似然估计值:。
(2)由,可计算。
设,那么
,
当时,,
于是
从而:
因此和都是的无偏估计量。
又
由于,所以比更有效。
14、(1),
,
为的单调递增函数,故取最大值时取最大值。
又不大于,故为的极大似然估计。
因
易知
所以,即是的有偏估计。
是的无偏估计。
(2) ,则是的矩估计量且为无偏估计。
(3)
,故比更有效。
(4) 由切比雪夫不等式知,,
故与为的相合估计。
15、解 由于 ,可求出的矩估计量为:
又根据的似然函数:,
令,得到的极大似然估计量:
因此既是的矩估计量,也是极大似然估计量。
(2) ,以及。用作为的估计量,其均方误差为:
于是,取时,在均方误差准则下,比更有效。
16、(1),故为的矩估计量,且为无偏估计。
故,故为的相合估计。
(2)
易知为的单调递减函数,故取最小值时,取最大值。
又不小于,故为的极大似然估计。
故,故为的有偏估计。
所以
故为的相合估计。
17、 解 (1)只对X做一次观察。由题意得:X的条件联合概率密度函数以及其联合概率密度函数分别为:
,,
从而
的条件概率密度函数为,
于是的贝叶斯估计为:
(2)对X做三次观察。由题意得:的条件联合概率密度函数以及其联合概率密度函数分别为:
,
,
从而
的条件概率密度函数为:
,
于是的贝叶斯估计为:
18、(1)因与参数无关,故可取为关于的区间估计问题的枢轴量。
(2) 设常数,满足,即
此时,区间的平均长度为,易知,取,时,区间的长度最短,从而的置信水平为的置信区间为
。
19、 解 由题意得:,由题意得:的矩估计量为:。
由题意得:,设存在两个数和,使得:
,即,经查表得到
,,于是的置信水平为80%的双侧置信区间为:(
20、易知的置信水平为95%的置信区间为
将,,,代入得
的置信水平为95%的置信区间为。
21、 解设, 由题意得,,,由给定的置信水平95%,利用Excel得到,所以的置信水平为95%的置信区间为:
22、 的置信水平为99%的置信区间为
将,,及的值代人得
的置信水平为99%的置信区间为。
23、 解 由题意得,,于是的置信水平为90%的置信区间为:
24 、已知,,,,,,
(1) 的置信水平为95%的置信区间为
其中,查EXCEL表得的值,将各值代人得
的置信水平为95%的置信区间为
(2) 依题,故可认为无显著差异。
25、 解 (1)设和分别是第一种和第二种机器的平均分钟,取的无偏估计为,由于两个总体的方差相等,所以有
,
根据已知条件知,,,,,可以求得
于是,的置信水平为95%的置信区间为:
(2) 从第一问的结果可以看出有显著差异。
26、,,,,
(1) 的置信水平为95%的置信区间为
查EXCEL表得和的值,将各值代人得
的置信水平为95%的置信区间为
(2) 这些资料不足于说明不同于。
28易知置信水平为的置信区间为
由已知资料计算得,
,
,故所求的置信区间为。
27、解 (1)设和分别是郊区A和郊区B的居民收入方差,则:
,
根据已知条件知,,,,,
于是,的置信水平为95%的置信区间为:
可见两郊区居民收入的方差有显著差异,郊区B居民的贫富差距程度比郊区A居民严重。
(2)设和分别是郊区A和郊区B的居民平均收入,取的无偏估计为,由于两个总体的方差相等,所以有
,
可以求得
于是,的置信水平为95%的置信区间为:
,
可见,两郊区居民的平均收入方差有显著差异,郊区A居民平均收入比郊区B居民低。
第八章 假设检验
注意: 这是第一稿(存在一些错误)
1 、解 由题意知:
(1)对参数提出假设:
,
(2)当为真时,检验统计量,又样本实测得,于是
(3)由(2)知,犯第I类错误的概率为0.0207
(4)如果时,经查表得,于是
(5)是。
2、 故将希望得到支持的假设“”作为原假设,即考虑假设问题 :,:
因未知,取检验统计量为,由样本资料,,和代入得观察值,拒绝域为
,查分布表得,
故接受原假设,即认为该广告是真实的。
3、 解(1)由题意得,检验统计量,其拒绝域为
当时,犯第II类错误的概率为:
(2),当未知时,检验统计量,其拒绝域为:
当时,检验犯第I类错误的概率为:
4、 (1)提出假设:,:
建立检验统计量,其中
在显著水平下,检验的拒绝域为,由样本资料得观察值,故有显著差异。
(2) 的95%的
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