1、2012-2013学年第一学期概率论与数理统计学期末考试试卷(A卷)答案 Page 9 of 9北 京 交 通 大 学20122013学年第一学期概率论与数理统计期末考试试卷(A卷)参 考 答 案某些标准正态分布的数值其中是标准正态分布的分布函数一(本题满分5分) 口袋中有10个球,分别标有号码1到10,从中任意取出4个球求最小号码是5的概率 解: 设“取出4个球,最小号码是5” 10个球取出4个球,有取法种.2分 若最小号码是5,有取法种,因此 .3分二(本题满分5分) 一间宿舍住有5位同学,求他们之中至少有两位的生日在同一个月份的概率 解: 设“5位同学至少有两位的生日在同一月份” 5位同
2、学,每一位在12个月份中任意选择,共有种可能.2分 考虑的逆事件,它表示5位同学中,没有两位的生日是同一月份的则 .3分三(本题满分8分), 已知男人中的是色盲患者,女人中色盲患者占,今从男女比例为的人群中随机地挑选一人,发现是色盲患者,问此人是男性的概率是多少? 解: 设“任选一人为男性”,“任选一人是色盲患者” 所求概率为由Bayes公式,得 .3分 .5分四(本题满分8分) 在一小时内,甲、乙、丙三台机床需要维修的概率分别是,和,而且这三台机床是否需要维修是相互独立的求在一小时内 至少有一台机床不需要维修的概率;(4分) 至多只有一台机床需要维修的概率(4分) 解: 设,则 .2分 .2
3、分 .2分 .2分五(本题满分8分) 试确定常数,的值,使得函数为一连续型随机变量的分布函数 解: 因为连续型随机变量的分布函数是连续函数,因此函数在分段点及处连续,所以有 ,即有.2分 ,即有.2分 又分布函数必须满足:,因而有 ,.2分由此得方程组 ,解此方程组,得 .2分六(本题满分8分) 某地区成年男子的体重(以计)服从正态分布若已知, 求与的值; 如果在该地区随机抽取5名成年男子,求至少有两个人的体重超过的概率 解: 由已知, .2分得 即 ,查正态分布表,得 ,解方程组,得,.2分 设“从该地区任意选取一名成年男子,其体重超过”则 .2分 设:该地区随机抽取的5名成年男子中体重超过
4、的人数则 设“5人中至少有两人的体重超过则 (已知,).2分七(本题满分8分) 设二维随机变量的联合密度函数为求:随机变量的边缘密度函数 解: 当时, .3分 .3分所以,随机变量的边缘密度函数为 .2分八(本题满分10分) 设是个独立同分布的随机变量,服从参数为的指数分布令,求随机变量的密度函数 解: 对于任意的实数,随机变量的分布函数为 .2分 .3分所以,随机变量的密度函数为 .2分 如果服从参数为的指数分布,则的密度函数为 分布函数为 .1分因此此时的密度函数为 ,.2分九(本题满分8分) 设随机向量间的相关系数分别为,且,令:,,证明:两两不相关的充要条件为 证明: 充分性:如果,则
5、有而 .3分这说明随机变量与不相关 同理可得 ,这就证明了随机变量两两不相关 .1分 必要性:如果随机变量两两不相关,则有,而由上面的计算,得 , .3分由于,所以,即 .1分十(本题满分8分) 设总体的密度函数为是从中抽取的一个样本,与分别表示样本均值与样本方差求, 解: 因为 , ,所以, 所以,.2分 ,.3分 .3分十一(本题满分8分) (一定要强调相互独立!) 设总体,是取自该总体中的一个样本求系数、,使得统计量服从分布,并求出自由度 解: 因为是取自总体中的简单随机样本,所以,而且相互独立所以(Y1,Y2,Y3也相互独立),.2分所以,.2分因此,.2分因此,当时,统计量,自由度为
6、3.2分十二(本题满分8分) 一家有间客房的旅馆的每间客房装有一台(千瓦)的空调机,该旅馆的开房率为求需要多少电力,才能有的可能性保证有足够的电力使用空调机 解: 设:该旅馆开房数目,则.2分 :向该旅馆供应的电力则若电力足够使用空调机,当且仅当因此 由题设,.3分查表,得 ,.1分所以有 即至少向该旅馆供电千瓦,才能保证该旅馆的空调机正常使用.2分十三(本题满分8分) 设总体的密度函数为其中是已知常数,而是未知参数是从该总体中抽取的一个样本,试求参数的最大似然估计量 解: 似然函数为 .2分所以, 所以,.2分令:,即,.2分得到似然函数的唯一驻点所以参数的最大似然估计量为.2分第 9 页 共 9 页