历年概率论与数理统计试题汇编.docx
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历年概率论与数理统计试题汇编
历年概率论与数理统计试题汇编
第一章古典概型
1.1填空题
1.(05技术)任取一非负整数,则该数的平方的个位数字是1的概率为.1/5
2.(05技术类B)一堆参考书共9本,其中有4本数学书,3本物理书,2本化学书.从中
任取2本,则所取的2本参考书属不同学科的概率为.c4c3c2/cf=213.
3.(05技术类B)某门课程只有通过口试及笔试两种考试,方可结业•一学生口试能通过
的概率为0.9,笔试能通过的概率为0.85,且至少能通过一种考试的概率为0.95.则该
学生能结业这门课程的概率是P(AB)=P(A)P(B)-P(AB)=0.8.11
4.(05指挥类)两人独立地去破译一份密码,每人能译出的概率分别为5和4,则至
少有一人能译出的概率是.2/5.
5.(06技术类)已知P(A)=0.3,P(B)=0.4,P(AUB)=0.5,贝UP(aB)=.0.1
6.(08技术类)已知事件A与B相互独立,C与A、B互不相容,且P(A)=0.5,
P(B)=0.4,P(C)=0.2,设D为事件“A、B、C至少有一个发生”,则
P(D)=.0.9
7.某工程需要的水泥来自两个水泥厂,甲厂每天供应600袋,其中质量达不到标准的
占3%;乙厂每天供应400袋,其中质量达不到标准的占1%.现从两厂的水泥中随机
选出一袋进行检测,则这袋水泥没有达到标准的概率p二.0.022(或
11/500)
8.(09技术类)对于事件A,B,已知P(B)=0.6,P(A-B)=0.3,则
P(A|B)二.0.25
9.(10技术类)设代B为事件,P(A)二P(B),P(A|B)=0.2,P(B|A)=0.3,则
P(A)=0.4
1・2计算题
一、(05技术类)连续做某项试验,每次试验只有成功和失败两种结果.已知当第k次成功时,第k1次成功的概率为丄;当第k次失败时,第k1次成功的概率为3.如
24
果第一次试验成功和失败的概率均为1,试求第三次试验成功的概率.
2
解:
记事件Ak={第k次试验成功},k=1,2,3.要求P(A3)?
已知P(A)马,
PG1丨人)吵P(Aki|A<^3,k=1,2.……2分
则P(“)=P(AJHA?
|AJP(A)P(A2|A1)
11135
5分
10分
=A十兀=—
22248'
P(A)=1-卩(宀)^-5,3.
88
p(A3)=p(A2)p(A3IA2)p(A2)P(A3IA2)
=5133-19
828432
二、(05技术类B)连续做某项试验,每次试验只有成功和失败两种结果•已知第k
1
次试验成功时,第k1次成功的概率为㊁;当第k次试验失败时,第k1次成功的概率为4.且第一次试验成功与失败的概率均为吉.试求第3次试验成功的概率.
解设Ak(k=1,2,…)分别第k次试验成功,依题意有
P(Ai)=PR)号,P(Aki|A"=1,P(Ak.1|Ak)兮
由全概率公式有
P(Ab)=P(A3|A2)P(A2)P(A3|a2)P(a2)
=2p(a2)|p(A2)
=2p(A2)|[^p(A2)]
=3-1p(A2)
44
=4-1【P(A2|A)P(A)P(Az|A1)P(A)]
31/11.31、
44、2242丿
_19
_32
三、(06技术类)盒子中有n个球,其编号分别为1,2,?
,n.先从盒子中任取一个球出来,如果是1号球则放回盒子中去,否则就不放回盒子中,然后再任取一个球出来.若第二次取到的是k(1乞k空n)号球,求第一次取到1号球的概率.
设A为事件“第一次取到1号球”;设B为事件“第二次取到k号球”,设C为事件“第一次取到k号球”,
则有P(A)=1/n
(1)当k=1时。
因为
P(B)二P(B|A)P(A)P(B|A)P(A)=1-—
nnn—1
所以P(A|B)二
P(AB)
P(B)
P(B|A)P(A)
P(B)
11〃n1、1
n,(有)「1
2
n-n-1
n2(n-1)
P(A|B)二
P(AB)
P(B)
P(B|A)P(A)
P(B)
1丄/匸口)
nnn2(n-1)
n「1
2
n-n-1
四、(07指挥类)某城市发生一起凶杀案,公安人员根据现场分析判断凶手还隐藏在该
城市的概率为0.4,乘车外逃的概率为0.5,自首归案的概率为0.1.今派员跟踪追捕,案发地公安部门力量强,如果凶手躲藏在该城市则容易被抓到,其概率为90%.外逃则
情况比较复杂,抓获凶手的概率为50%.试求该案被破获的概率.
解设A表示事件“该案被破获”,B1,B2,B3分别表示事件"凶手还在该城市
“凶手乘车外逃”和“凶手自首归案”,贝U
P(B1)=0.4,P(B2)=0.5,P(B3)=0.1
(4分)
由全概率公式得
3
P(A)八P(A|Bi)P(Bi)
i=
(8分)
=0.90.40.50.510.1=0.71
(10
(2)当k-1时
因为P(B)二P(B|A)P(A)P(B|AC)P(AC)P(B|AC)P(AC)
=11。
」匚口
nnn-1n-1n
五、(08技术类)008年初,美国计划于同年2月通过“伊利湖”号巡洋舰发射“标准
三型”导弹击毁失控的大型间谍卫星“USA193,共准备发射三枚导弹,如果第一枚导弹发射后没有将卫星击毁则发射第二枚导弹,第二枚导弹还没有击毁卫星则发射第三枚
导弹.设导弹发射升空后导引头传感器捕获到目标卫星的概率为0.70,导弹捕获目标后
将卫星击毁的概率为0.60.求实施该计划将失控卫星击毁的概率•
解设Ai表示“第i枚导弹捕获卫星”,Bi表示“第i枚导弹捕获卫星后将其击毁”
Ci表示“第i枚导弹击毁卫星”(i-1,2,3),Ci,C2,C3相互独立,且
P(Ci)=P(AiBi)=P(A)P(Bi|A)=0.70.6=0.42(i=1,2,3)(5分)
则实施该计划将失控卫星击毁的概率
p=P(GUC1C2UC1C2C3)=p(g)p(CQ2)PC1C2C3)-P(C1)P(C1)P(C2)-P(C1)P(c2)P(C3)=0.42(1—0.42)0.42(1一0.42)20.42
二0.805(10分)
六、(09技术类)对某敌舰独立地炮击两次,每次发射一枚炮弹,命中率分别是0.8和0.9,
敌舰中一弹而被击沉的概率为0.6,中二弹而被击沉的概率为0.95.求炮击两次后敌舰
被击沉的概率.
解:
记事件B={敌舰被击沉},Ai={第i枚炮弹击中敌舰},i=1,2.
由题意知p(Aj=:
0.8,P(A2)=0.9,且事件A,A相互独立,P(B|(aA2一A,A2))=0.6,P(B|AA)=0.95.……2分则P(AA2)=P(AJP(A)=0.80.9=0.72,
P(AA2-A.A2)=P3A2)P«A2)=P(A)P(A2)P(A)P(A2)
所以,所求概率为
P(B)=P(A^2一A1A2)P(B|(AiA2A1A2))P(AA2)P(B|AA2)
=0.260.60.720.95=0.8410分
七、(10技术类)设人群中,人的血糖值服从N(5,1.562),若血糖值(空腹)长期稳
定超过7就诊断为糖尿病,但在一次检查中,由于各方面的原因,糖尿病患者有5%血
糖值低于7,正常人有6%血糖值高于7.今在一次检查中,老李的血糖值超过7,问老
李实际患糖尿病的概率为多少?
解:
令血糖值为X,事件A为患糖尿病,事件B为一次检查中血糖值超过7,(2分)
X—57_5
则P(A)=P{X7}=P{}=1-「(1.28)=0.1,
1.561.56
(5分)由贝叶斯公式有
P(A|B)二
P(B|A)P(A)
P(B|A)P(A)P(B|A)P(A)
0.957.1
0.950.10.060.9
0.095
0.149
=0.64
(10
分)
第二章随机变量及其分布
2.1填空题
1.(06技术类)假设某城市成年男子的身高X〜N(170,36)(单位:
厘米),则
当公共汽车车门高度高于时,成年男子与车门碰头的机会小于
0.01.183.98
2.(06技术类)设Xi,X2,X3是来自总体X的样本,X的概率密度为:
05x0fx2;
f(x)二’[;,则Xi,X2,X3中恰好有2个小于1的概率是
10,其他.
22
C3(1/43/4=9/64
3.(07指挥类)设随机变量X的密度为f(x):
:
:
x:
:
:
:
:
.则常数
_1=eK"
4.(08技术类)设X服从泊松分布,且P{X=1}=P{X=2},则
P{X-4H•3/
5.(08技术类)设X~N(・<2)p0),且P{「:
X:
:
:
2卜0.,4则
P{X:
:
0}=.0.1
6.(05指挥类)设随机变量X服从区间(0,2)上的均匀分布,则随机变量Y=X2
的密度函数是
fY(y)-
0:
:
y:
:
:
4,
其它
_1_
fY(y)
I佳
7.(10技术类)设ce4"*为正态分布的密度函数,则c-
2Ju
1
8.(10技术类)一电子元件可能受到3个独立冲击源发出的冲击电流的冲击,一旦受到
任何一个冲击,电子元件就会失效,设一段时间内,这3个源发出的冲击电流数均服从
参数为1的泊松分布,则这段时间内该元件失效的概率为.1-e"
22计算题
(05技术类)设随机变量X的密度函数f(x^Ae4x|,-:
:
.
1)
试确定常数A;
2)试写出X的分布函数F(x);
3)求概率P{0:
:
:
X:
:
:
1}.
-be-be-be
解:
1)由1=f(x)dx=A-e4x1dx=2Ae」dx=2A
r:
-:
0
A=1,且f(x)=1e»,-:
:
:
:
x;:
:
22
x
2)由F(x)二f(t)dt,则
当x乞0时,F(x)
x
e
0x
当5时,F(x)乜心吧2e*T*
!
1ex,x"
F(X)={2q.……7分
1-1e」,x>0
L2
3)
10分
P{0:
:
X:
:
:
1}=F
(1)_F(0)=^1e4
2
、(05技术类B)设X的密度函数
f(x)
2—
二■:
(1x2)
i0,
x0,
x乞0.
密度函数。
解令y=g(x)=lnx,(x-0),其反函数为
h(y)=ey,h(y)=ey,(」:
:
:
y:
:
:
:
),于
fY(y)=|h(y)|f(h(y))2e;,(_:
:
:
:
:
y:
:
:
:
:
).
兀([十e)
三、(09技术类)已知7个电子元件中有4个正品及3个次品.每次任意抽取一个来测
试,测试后不再放回去,直至把3个次品都测试到为止•以X表示测试停止时的测试次
数,试求X的分布律•
解:
由题意知,X,Y的联合密度函数为
1
f(x,y)二9,0x:
:
3,°:
:
y:
:
3io,其它
则随机变量Z的分布函数为
=..f(x,y)dxdy.
X
Fz(z)=P{Z乞z}=P{〒乞z}
则当z^0时,
Fz(z)=0;
当0:
:
z乞1时,
11z
Fz(z)—$33z)匕;
当z1时,
1
丄
2z
13
Fz(z)=1-6(233)-1
所以,得Z的分布函数为
Fz(z)“
2z
z:
:
0
0:
:
z空1■
z1
10分
第三章多维随机变量及其分布
3.1填空题
1.
b二
.(0.15,0.05)
且
相互独立,则常数
2.(05技术)已知二维随机变量(X,Y)的联合密度函数为
f(x,y)=:
2€宀,0cx 则在Y=4的条件下,X的条件密度函数fX|Y(x|4)= e^ 4,0: : x: : 4 fXy(xI4)~1_e 0,其它 3.(05 技术类B) 设二维随机变量(X,Y)的密度函数 f(x,y)=」 1, 0, |yp: x,0: : x: : 1,其它, 对于给定值x(0: : : x: : : 1)时,则 fYix(y|x)二 fx(x) -x: : y: x, 其它y• 4.(05指挥类)设X,Y相互独立,联合分布律为 1 2 3 1 1/8 a 1/24 2 b 1/4 1/8 则a=,b=.a=1/12,b=3/8 5.(07指挥类)设(X,Y)服从区域G: |y|: : : x”: 1上的均匀分布,则边缘密度 fx(x)= 2x,0: : x: : 1,fx(X)=0,其它. 6.(07指挥类)设X,Y分别表示甲、乙两个元件的寿命(单位: 千小时),其概率 密度分别为 fx(x) eVx0, 0,x^0, t 1 fY(y)2 y0, 0,y^0. 若X,Y相互独立,两个元件一同开始使用,则甲比乙先坏的概率为 .P{X£Y}=3 7.(09技术类)设随机变量(X,Y)的联合密度函数为 11 f(x,y)=,0 |y|: x 其它 |y|: : x,0: : x: : : 1 其它 对于给定值x(0: : : x: : : 1)时,则fY|X(y|x)= 3.2计算题 (05技术类)已知二维随机变量(X,Y)的密度函数为 f(x,y)=丿 3x 0: : x: : 1,0: : y: : x 其它 1)求关于X的边缘密度函数fX(x)? 2)令Z=XY,求随机变量Z的密度函数fZ(z)? -bo .解: 1)由fx(x)二f(x,y)dy,则 当x_0,or: x_1时,f(x,y)=0.fX(x)=0; 当0: : : x: : : 1时, x fX(x)二3xdy二3x2. 0 fX(X)=丿 3x2,0 2) 由和的密度公式得 -bo 1 fZ(Z) =Jf(x,z—x)dx=Jf(x,z—x)dx, 6 -: 0 当z乞0,or: z_2时,f(x,z-x)二0.fz(z)二0; z fZ⑵二3xd^9z2; z/28 当1: : : z: : : 2时 1 fZ(z)=3xdx二舟 z/22 10分 0: z<1 1: : z: : 2. 21T 2z4z 9-80 3-2 -^^^11r^lI - ⑵ z 0,其它 且X,Y相 二、(05技术类B)设随机变量X~一(i),Y~一 (2)(泊松分布)互独立• 令Z=XY,试求随机变量Z的分布律。 解P{Z二k}二P{XY二k} qQ =vP{XY二k|Y二i}P{Y二i} i=0 k 二'P{X二k-i|Y二i}P{Y=i} i=0 因为X,Y独立,所以条件概率变为无条件概率,故 k P{Z=k}二二P{X-k-i}P{Y=i} i=0 k =z i=0 .k4 1ei(k-i)! ■i2 iTe—'2 1 i! (k_i)! ■汁2 k =e八亠;2)v i=0 因为Ck=i! (kk-i)! ,所以P{Z=kWk+—宀— 即X•Y~二(’1•'2)• 三、(05指挥类)设二维随机变量(X,Y)的密度函数为 le^,x0,yx,f(X,yH.0,其它 (1)求X,Y的边缘密度函数,问X,Y是否独立? ⑵求条件概率密度fX|Y(x|y). (3)计算条件概率P{X2|Y<4}. fx(X)=: f(x,y)dy -od e^dy,x0 x 0,XE0.xe,x00,x^0 fy e^dx,y0fY(y)二._f(x,y)dx二00,xW0yejy0.0,yE0因为f(x,y)=fx(x)fY(y)故X,Y不独立。 (下面两小题只要一个小题正确就得5分;若都不正确,取最高分) ⑵当y•0时有 fX|Y(x|y)」(x,y) fY(y) r4 -,yx 7 0,其它 P{X2,Y: : : 4}=edxdy= D: 运处 44 2dxxe—ydy =: j2(e」-e^)dx =e^_3e_4 P{X2,Y: : 4} P{X2|丫忙p{y: : : 4} J2A e_3e 4 0ye^dy 2 1-5e" _4 —3e 四、(05指挥类)设随机变量 X,Y相互独立,其密度函数分别为 fx(x)=fY(y)=2y,0^y 0,其它 求Z=XY的密度函数。 解法一Fz(z)=P{XYzz}二fx(x)fY(y)dxdy x7£Z iie»2ydxdy xy竺D: x_0_0_y zz_y dye」2ydx,0乞z乞1, 00 dye»2ydx,1: : 乙 00 2z2-2e^ 1-2e^, 0 0_z_1, 1: : 乙 z: : 0, z: : 0 2e^+2z—2,0兰z兰1, fz(z)=三2e^,z-1, 0,其它• 解法二由卷积公式有 ■-1 fz(z)二二: fx(z-y)fY(y)dy=20yfx(z-y)dy 厂z 2Lye«T)dy,0"“ =<2J0ye4)dy,z〉1 0,其它 2e^2z-2,0_z_1, 2e_z,z-1, 0,其它. 五、(06技术类)设(X,Y)的概率密度为 f(x,y) 1,|y卜: x,0: : x: : 1; 0,其他. 1.求X与丫的边缘密度; 2.求概率P{X>0.5|丫>0}. 「2x,0 X(X)=0,其他. fy(y) 1-丨yI,y<1; 0,其他• (2)P(X0.5|Y0)=3/4 六、(06技术类) 设Xi,X2,X3,X4是独立同分布的随机变量, X P{Xi=0}=0.4,P{Xi=1}=0.6,求行列式x=1 X3 X2 X4 的分布律. X1 X3 X2 X4 二X1X4-X2X3 所以X的可能取值为-1,0,1 P(X二-1)=P(X1X4=0,X2X3=1)=P(X1X4=0)P(X2X3=1)=P(X1X4=1)】P(X2X3二1) 二1-Pg=1)P(X4=1)】P(X2=1)P(X3=1) =(1-0.36)0.36=0.2304 P(X=1)=P(X/4=1,X2X3=0)=P(X1X4=1)P(X2X3二0) =P(X1X4=1)1 P(X2X3=1)1 =(1-0.36)0.36二0.2304 P(X=0)=1-2P(X=1)=1-20.2304=0.5392 七、(07指挥类)设二维随机变量(X,Y)的密度函数为 4(1xxy),0x<1,0y: : 1, f(x,y)工二70,其它. (1)求条件密度函数fx|Y(x|y); (2)计算P{X0.5|Y=0耳. 解 (1)二维随机变量(X,Y)关于Y的边缘密度为 i fY(yr40(1x幼叭—八1, =I7(3+y),0 所以当0: : : yd时,有 fx|Y(x|y) f(x,y) 0 fY(y) 0: : x: : : 1, 其它x. (7分) ⑵P{X>0.5|Y=0.5}=0;fx|Y(x|0.5)dx打.5^35血=28 (10分) 八、设 X,Y相互独立,密度函数分别为 1,0 fX(x)科0,其它, y0, y2 求随机变量 Z二X•Y的密度函数. 解法 由卷积公式有 (4分) 「尹讼,z^1,z(z)=«『edz^dx,0CZC1, 0,zm (eT)e3z-1, ='1—e「0czv1, (10 (2分) fz(z)二fx(x)fY(z-x)dx -oO fx(x)fy(z-x)=0的区域是D: 0: : : x: : : 1,zx,如图所示 解法二当z.0时,有 FZ(z)二P{XX ..fx(x)fY(y)dxdy= xy-z“ 0: : x? zx Xy: : : Z zz-X_y I! dx0edy,0.z: : 1, -1z-x 0dx0edy,z—1, z-1e=0: : z: : 1, 1-e+e=z_1, e—ydxdy (e-1)e,z_1, I」 fZ(z)=1「e,0: : z: : 1, 0,zS (10分) X的分布律为 X 0 1 Pk 0.4 0.6 设0(1«2^3是R3中线性无关的常数向量 •求向量 %=%+口2P2= 口2_%,爲 九、(08技术类)设随机变量X,Y独立同分布, 线性相关的概率• 解法一因为 _10X] [冃駡阳=[口1口25]1110 0-1Y i 0 X Pi,L03线性相关 i i 0 =0uX—Y=0
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