概率统计简明教程习题答案(工程代数 - 同济版) 联系客服

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f?x??F??x??1,???x???。 2?1?x?? 20. 设顾客在某银行的窗口等待服务的时间(单位:min)服从??x1的指数分布,其密度函数为f?x?? 5x?01?5e, ,某顾客在窗口等待服务,若超过10min,他就离开。 5其他0(1)设某顾客某天去银行,求他未等到服务就离开的概率;

(2)设某顾客一个月要去银行五次,求他五次中至多有一次未等到服务的概率。

1解 (1)设随机变量X表示某顾客在银行的窗口等待服务的时间,依题意X服从??的指数分布,且顾客等待

5时间超过10min就离开,因此,顾客未等到服务就离开的概率为

1?P?X?10???10e5dx?e?2;

5(2)设Y表示某顾客五次去银行未等到服务的次数,则Y服从n?5,p?e?2的二项分布,所求概率为

P?Y?1??P?Y?0??P?Y?1???x?5??2???0??e?????1?e?0?25?5??2?2???1??e1?e????4

P?X??0.78?;(4)P?X?1.55?;(5)P?X?2.5?。

解 查正态分布表可得

(1)P?X?2.2????2.2??0.9861;

21. 设X服从??0,1?,借助于标准正态分布的分布函数表计算:(1)P?X?2.2?;(2)P?X?176?;(3)

?1?4e?21?e?2????4(2)P?X?1.76??1?P?X?1.76??1???1.76??1?0.9608?0.0392; (3)P?X??0.78?????0.78??1???0.78??1?0.7823?0.2177; (4)PX?1.55?P??1.55?X?1.55????1.55?????1.55?

??P?X?2.5??1?P?X?2.5??1??2??2.5??1?

???1.55???1???1.55???2??1.55??1?2?0.9394?1?0.8788 (5)

P?X??2.8?;(4)P?X?4?;(5)P??5?X?2?;(6)P?X?1?1?。

?2?2??2.5??2?1?0.9938??0.0124。

22. 设X服从???1,16?,借助于标准正态分布的分布函数表计算:(1)P?X?2.44?;(2)P?X??1.5?;(3)

?b????a???解 当X~??,?2时,P?a?X?b?????????,借助于该性质,再查标准正态分布函数表可

??????求得

?2.44?1?(1)P?X?2.44????????0.86??0.8051;

4??????1.5?1?(2)P?X??1.5??1?????1????0.125?

4???1??1???0.125?????0.125??0.5498;

??2.8?1?(3)P?X??2.8?????????0.45??1???0.45??1?0.6736?0.3264;

4???4?1???4?1?(4)P?X?4????????????1.25?????0.75?

44???????1.25??1???0.75??0.8944?1?0.7734?0.6678; ?2?1???5?1?(5)P??5?X?2????????????0.75?????1?

44???????0.75????1??1?0.7734?0.8413?1?0.9321;

??2?1??0?1??(6)PX?1?1?1?PX?1?1?1?P?0?X?2??1??????????

44???????1???0.75????0.25??1?0.7724?0.5987?0.8253。

23. 某厂生产的滚珠直径服从正态分布??2.05,0.01?,合格品的规格规定为2?0.2,求该厂滚珠的合格率。

????解 所求得概率为

?2.2?2.05??1.8?2.05?P?2?0.2?X?2?0.2?????????0.1?0.1??????1.5?????2.5????1.5??1???2.5? ?0.9332?1?0.9938?0.92724. 某人上班所需的时间X~??30,100?(单位:min)已知上班时间为8:30,他每天7:50出门,求:(1)某天迟到的概率;(2)一周(以5天计)最多迟到一次的概率。

解 (1)由题意知某人路上所花时间超过40分钟,他就迟到了,因此所求概率为

?40?30?P?X?40??1?????1???1??1?0.8413?0.1587;

10??(2)记Y为5天中某人迟到的次数,则Y服从n?5,p?0.1587的二项分布,5天中最多迟到一次的概率为

?5??5?054?????????P?Y?1???0.1587?0.8413?0.1587?0.8413?0.8192。 ?1??1?????

习题五解答

1??1. 二维随机变量?X,Y?只能取下列数组中的值:?0,0?,??1,1?,??1,?,?2,0?,且取这些组值的概率依次为

3??1115,,,,求这二维随机变量的分布律。 631212解 由题意可得?X,Y?的联合分布律为

X\\Y -1 0 0 0 1 31 121 1 31 0 0 652 0 0 122. 一口袋中有四个球,它们依次标有数字1,2,2,3。从这袋中任取一球后,不放回袋中,再从袋中任取一球。设每次取球时,袋中每个球被取到的可能性相同。以X、Y分别记第一、二次取到的球上标有的数字,求?X,Y?的分布律及P?X?Y?。

解 X可能的取值为1,2,3,Y可能的取值为1,2,3,相应的,其概率为

1?211?11P?X?1,Y?1??0,P?X?1,Y?2???,P?X?1,Y?3???,4?364?3122?112?112?11P?X?2,Y?1???,P?X?2,Y?2???,P?X?2,Y?3???,

4?364?364?3611?21P?X?3,Y?1??,P?X?3,Y?2???,P?X?3,Y?3??0.124?36或写成

X\\Y 1 2 1 0 2 3 1 61 61 61 121 6

1 0 61P?X?Y??P?X?1,Y?1??P?X?2,Y?2??P?X?3,Y?3??。

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3. 箱子中装有10件产品,其中2件为次品,每次从箱子中任取一件产品,共取2次,定义随机变量X、Y如下:

X= 0, 若第一次取出正品; Y= 0, 若第二次取出正品; 1, 若第一次取出次品; 1, 若第二次取出次品。 分别就下面两种情况求出二维随机变量?X,Y?的联合分布律:(1)放回抽样;(2)不放回抽样。

解 (1)在放回抽样时,X可能取的值为0,1,Y可能取的值也为0,1,且

8?8168?24P?X?0,Y?0???,P?X?0,Y?1???,10?102510?1025

2?842?21P?X?1,Y?0???,P?X?1,Y?1???,10?102510?1025或写成

X\\Y 0 1 0 1 1 1216 254 254 251 25(2)在无放回情形下,X、Y可能取的值也为0或1,但取相应值的概率与有放回情形下不一样,具体为

8?7288?28P?X?0,Y?0???,P?X?0,Y?1???,10?94510?945

2?882?11P?X?1,Y?0???,P?X?1,Y?1???,10?94510?945或写成

X\\Y 0 1 0 1 4. 对于第1题中的二维随机变量?X,Y?的分布,写出关于X及关于Y的边缘分布律。

解 把第1题中的联合分布律按行相加得X的边缘分布律为 X -1 0 2 概率 按列相加得Y的边缘分布律为

Y 概率 0 28 458 458 451 455 121 61 31 125 121 5. 对于第3题中的二维随机变量?X,Y?的分布律,分别在有放回和无放回两种情况下,写出关于X及关于Y的边缘分布律。

解 在有放回情况下X的边缘分布律为 X 0 1 概率 Y的边缘分布律为

Y 概率 0 1 7 121 34 54 51 51 5

在无放回情况下X的边缘分布律为

X 概率 Y的边缘分布律为

Y 概率 0 1 0 1 4 54 51 51 56. 求在D上服从均匀分布的随机变量?X,Y?的密度函数及分布函数,其中D为x轴、y轴及直线y?2x?1围成的三角形区域。

解 区域D见图5.2。

易算得D的面积为S?12?1?12?14,所以

函数

f?x,y??

4,0,

?x,y??D其他

y ?X,Y?的分布函数

1 F?x,y???yx?????f?x,y?dxdy

当x??12或y?0时,F?x,y??0; 当

?12?x?0,0?y?2x?1时, F?x,y???yx10dy?y?14dx?4xy?2y?y2; -1 ? 0 1 x 22 图5.2 当?1?x?0,y?2x?1时,F?x,y???x2x?122?1dx?04dy?4x?4x?1;

2当x?0,0?y?1时,F?x,y???y00dy?y?14dx?2y?y2; 2当x?0,y?1时,F?x,y???02x?1?1dx?04dy?1

2综合有

0, x??12或y?0

4xy?y2?2y, ?12?x?0且0?y?2x?1 F?x,y?? 4x2?4x?1, ?12?x?0且y?2x?1

2y?y2, x?0且0?y?1 1, x?0且y?1

7. 对于第6题中的二维随机变量?X,Y?的分布,写出关于X及关于Y的边缘密度函数。解 X的边缘密度函数为

f??X?x?????f?x,y?dy

2x?1= ?04dy,?1 2?x?0 = 4?2x?1?,?1?x?00,其他0, 2

其他Y的边缘密度函数为

fY?y???????f?x,y?dx

0= ?y?14dx,?1?1?y?,2

0?y其他 =

20,

0?y?1其他

0,?X,Y?的密度