概率论习题解答(第5章).doc

第5章习题答案三、解答题1. 设随机变量X1，X2，Xn独立同分布，且XP(l)，试利用契比谢夫不等式估计的下界。解：因为XP(l)，由契比谢夫不等式可得2. 设E(X) = 1，E(Y) = 1，D(X) = 1，D(Y) = 9，r XY = 0.5，试根据契比谢夫不等式估计P|X + Y | 3的上界。解：由题知 =0Cov= -1.5所以3. 据以往经验，某种电器元件的寿命服从均值为100小时的指数分布现随机地取16只，设它们的寿命是相互独立的求这16只元件的寿命的总和大于1920小时的概率解：设i个元件寿命为Xi小时，i = 1 ,2 , . , 16 ，则X1 ，X2 ，. ，X16独立同分布，且 E(Xi ) =100，D(Xi ) =10000，i = 1 ,2 , . , 16 ，由独立同分布的中心极限定理可知：近似服从N ( 1600 , 1.610000)，所以=1- 0.7881= 0.21194. 某商店负责供应某地区1000人商品，某种商品在一段时间内每人需要用一件的概率为0.6，假定在这一时间段各人购买与否彼此无关，问商店应预备多少件这种商品，才能以99.7%的概率保证不会脱销（假定该商品在某一时间段内每人最多可以买一件）解：设商店应预备n件这种商品，这一时间段内同时间购买此商品的人数为X ，则X B（1000，0.6），则E(X) = 600，D (X ) = 240，根据题意应确定最小的n，使PX n = 99.7%成立.则PX n 所以，取n=643。即商店应预备643件这种商品，才能以99.7%的概率保证不会脱销。5. 某种难度很大的手术成功率为0.9，先对100个病人进行这种手术，用X记手术成功的人数，求P84 X 95解：依题意, X B（100，0.9），则E(X) = 90，D (X ) = 9， 6. 在一零售商店中，其结帐柜台替顾客服务的时间（以分钟计）是相互独立的随机变量，均值为1.5，方差为1求对100位顾客的总服务时间不多于2小时的概率解：设柜台替第i位顾客服务的时间为X i ，i = 1,2,3.100.则X i ，i = 1,2,3.100独立同分布，且E（X i）=1.5，D(X i )=1，所以 即对100位顾客的服务时间不多于两个小时的概率为0.0013.7. 已知笔记本电脑中某种配件的合格率仅为80%，某大型电脑厂商月生产笔记本电脑10000台，为了以99.7%的把握保证出厂的电脑均能装上合格的配件，问：此生产厂商每月至少应购买该种配件多少件？解：设此生产厂商每月至少应购买n件该种配件，其中合格品数为X，则X B(n，0.8), 0.997=PX10000= ，解得 n=12655即此生产厂商每月至少应购买12655件改种配件才能满足以99.7的把握保证出厂的电脑均能装上合格的配件。8. 已知一本300页的书中，每页的印刷错误的个数服从参数为0.2的泊松分布，试求整书中的印刷错误总数不多于70个的概率解：记每页印刷错误个数为，i=1，2，3，300，则它们独立同服从参数为0.2的泊松分布，所以E（X i）=0.2，D(X i )=0.2所以 9. 设车间有100台机床，假定每台机床是否开工是独立的，每台机器平均开工率为0.64，开工时需消耗电能a千瓦，问发电机只需供给该车间多少千瓦的电能就能以概率0.99保证车间正常生产？解：设发电机只需供给该车间m千瓦的电能就能以概率0.99保证车间正常生产，记X为100台机床中需开工的机床数，则X B(100，0.64),E（aX）=64a ，D(aX ) =1000.640.36a2，所以10. 某保险公司的老年人寿保险有1万人参加,每人每年交200元若老人在该年内死亡，公司付给家属1万元设老年人死亡率为0.017，试求保险公司在一年内的这项保险中亏本的概率解：设当年内投保老人的死亡数为X，则X B (10000,0.017)。保险公司在一年内的保险亏本的概率为 所以保险公司在一年内的这项保险中亏本的概率是0.01四、应用题1. 某餐厅每天接待400名顾客，设每位顾客的消费额（单位：元）服从区间(20，100)上的均匀分布，且顾客的消费额是相互独立的，求该餐厅的日营业额在其平均营业额760元内的概率解：设每位顾客的消费额为Xi ，i =1,2,400, 且 X i U (20，100)，则，由独立同分布的中心极限定理 , 所以2. 设某型号电子元件的寿命（单位：小时）服从指数分布，其平均寿命为20小时，具体使用时当一元件损坏后立即更换另一新元件，已知每个元件进价为110元，试问在年计划中应为此元件作多少元的预算，才可以有95%的把握保证一年的供应（假定一年工作时间为2000小时）解：设应为这种元件作m元的预算，即需进m/110个元件，记第件的寿命为Xi小时，i =1，2，3, m/110，且X i E (20)，所以E（X i）= 20 ，D(X i ) = 400，=0.95，所以所以m=12980即在年计划中应为此元件作12980元的预算，才可以有95%的把握保证一年的供应.3. 据调查某村庄中一对夫妻无孩子、有1个孩子、有2个孩子的概率分别为0.05，0.8，0.15若该村共有400对夫妻，试求：(1) 400对夫妻的孩子总数超过450的概率；(2) 只有1个孩子的夫妻数不多于340的概率解：(1) 设第k对夫妻 孩子数为X k ，则X k的分布律为X k012p0.050.80.15则， 故即400对夫妻的孩子总数超过450的概率为0.1357(2) 设Y为只有一个孩子的夫妻对数，则Y B (400,0.8)， 即只有1个孩子的夫妻数不多于340的概率为0.9938（B）1. 设随机变量的概率密度为，m为正整数，证明：（提示：利用Chebyshev不等式）证明：E（X）=f(x)d=，由切比雪夫不等式 = 2. 设为独立同分布的随机变量序列，其共同的分布如下表所示，证明服从Chebyshev大数定律Xn0pk1/41/21/4 证明： ，又因为独立且同分布，所以服从切比雪夫大数定律.3. 设随机变量序列独立同分布，又存在（n=1,2,），证明：（提示：利用Chebyshev大数定律）证明：因为随机变量序列独立同分布，所以也独立同分布，存在由Chebyshev大数定律， （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）