1、考研数学一(概率与数理统计)-试卷 10及答案解析(总分:62.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:26.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_2.设事件 A与 B满足条件 (分数:2.00)A.AB=B.AB=C.AB=AD.AB=B3.设随机事件 A与 B为对立事件,0P(A)1,则一定有( )(分数:2.00)A.0P(AB)1B.0P(B)1C.0P(AB)1D.4.设 A、B 为任意两个事件,且 A (分数:2.00)A.P(A)P(A|B)B.P(A)P(A|B)C.P(A)P(A|B)D.P(A)P(A|B
2、)5.设随机变量 xN(0,1),其分布函数为 (x),则随机变量 y=minX,0的分布函数为 F(y)=( )(分数:2.00)A.B.C.D.6.已知 XN(15,4),若 X的值落入区间(一,x 1 ),(x 1 ,x 2 ),(x 2 ,x 3 ),(x 3 ,x 4 ),(x 4 ,+)内的概率之比为 7:24:38:24:7,则 x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 分别为( )(分数:2.00)A.12,135,165,18B.115,135,165,185C.12,14,16,18D.11,14,16,197.设随机变量 X和 Y都服从正态分布,则( )(分数:2.00)A.
3、X+Y一定服从正态分布B.X和 Y不相关与独立等价C.(X,Y)一定服从正态分布D.(X,一 Y)未必服从正态分布8.设 X 1 和 X 2 是任意两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为 f 1 (x)和 f 2 (x),分布函数分别为 F 1 (x)和 F 2 (x),则( )(分数:2.00)A.f 1 (x)+f 2 (x)必为某一随机变量的概率密度B.F 1 (x)F 2 (x)必为某一随机变量的分布函数C.F 1 (x)+F 2 (x)必为某一随机变量的分布函数D.f 1 (x)f 2 (x)必为某一随机变量的概率密度9.已知随机变量 X服从二项分布,且 E(X)=24,
4、D(X)=144,则二项分布的参数 n,P 的值为( )(分数:2.00)A.n=4,p=06B.n=6,P=04C.n=8,p=03D.n=24,p=0110.假设随机变量 X与 Y的相关系数为 ,则 =1 的充要条件是( )(分数:2.00)A.Y=aX+b(a0)B.Cov(X,Y)=1,D(X)=D(Y)=1C.D.11.已知总体 X与 Y都服从正态分布 N(, 2 ),现从总体 X与 Y中抽取容量为 n的两组相互独立的简单随机样本,其方差分别为 S X 2 和 S Y 2 ,现构造 2 的四个无偏估计量: (1)S X 2 , (2)S Y 2 , (分数:2.00)A.(1)B.(
5、2)C.(3)D.(4)12.设总体 X服从正态分布 N(, 2 ),其中 2 已知,则总体均值 的置信区间长度 L与置信度 1一 的关系是( )(分数:2.00)A.当 1一 减小时,L 变小B.当 1 减小时,L 增大C.当 1 减小时,L 不变D.当 1一 减小时,L 增减不定13.下列关于总体 X的统计假设风属于简单假设的是( )(分数:2.00)A.X服从正态分布,H 0 :E(X)=0B.X服从指数分布,H 0 :E(X)1C.X服从二项分布,H 0 :D(X)=5D.X服从泊松分布,H 0 :D(X)=3二、填空题(总题数:10,分数:20.00)14.在区间(0,1)中随机地取
6、出两个数,则“两数之积小于 (分数:2.00)填空项 1:_15.假设盒内有 10件产品,其正品数为 0,1,10 个是等可能的,今向盒内放人一件正品,然后从盒内随机取出一个产品发现它是正品,则原来盒内有 7个正品的概率 = 1(分数:2.00)填空项 1:_16.设随机变量 X的密度函数 (0ab),且 EX 2 =2,则 (分数:2.00)填空项 1:_17.设离散型随机变量 X的分布函数 (分数:2.00)填空项 1:_18.已知随机变量 X 1 和 X 2 相互独立,且分别服从参数为 1 , 2 的泊松分布,已知 PX 1 +X 2 0=1 一 e 一 1 ,则 E(X 1 +X 2
7、) 2 = 1(分数:2.00)填空项 1:_19.设两个相互独立的随机变量 X和 Y分别服从正态分布 N(0,1)和 N(1,1),则 PX+Y1= 1(分数:2.00)填空项 1:_20.已知(X,Y)在以点(0,0),(1,0),(1,1)为顶点的三角形区域上服从均匀分布,对(X,Y)作 4次独立重复观察,观察值 X+Y不超过 1出现的次数为 Z,则 E(Z 2 )= 1(分数:2.00)填空项 1:_21.设 X和 Y是两个相互独立的随机变量,其概率密度为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_22.设随机变量 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立且都在(一 1,1)上服从均匀分
8、布,则 (分数:2.00)填空项 1:_23.设总体 X与 Y相互独立且均服从正态分布 N(0, 2 ),已知 X 1 ,X 2 ,X m 与 Y 1 ,Y 2 ,Y n 是分别来自总体 X与 Y的简单随机样本,统计量 服从 t(n)分布,则 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:8,分数:16.00)24.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_25.设有四个编号分别为 1,2,3,4 的盒子和三只球,现将每个球随机地放入四个盒子,记 X为至少有一只球的盒子的最小号码()求 X的分布律;()若当 X=k时,随机变量 Y在0,k上服从均匀分布,k=1,2
9、,3,4,求 PY2(分数:2.00)_26.设某班车起点站上客人数 X服从参数为 (0)的泊松分布,每位乘客在中途下车的概率为p(0p1),且中途下车与否相互独立,Y 为中途下车的人数,求:()在发车时有 n个乘客的条件下,中途有 m人下车的概率;()二维随机变量(X,Y)的概率分布(分数:2.00)_27.设随机变量 Y i (i=1,2,3)相互独立,并且都服从参数 p的 01分布,令 (分数:2.00)_28.设二维离散型随机变量(X,Y)的概率分布为: (分数:2.00)_29.设总体 XN(0, 2 ),参数 0 未知,X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本(n1
10、),令估计量 (分数:2.00)_30.设 X的概率密度为 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本 ()求 的矩估计量 ()求 的方差 (分数:2.00)_31.设总体 X的概率密度为 其中参数 (01)未知X 1 ,X 2 ,X n 是来自总体 X的简单随机样本, 是样本均值 ()求参数 的矩估计量 ; ()判断 (分数:2.00)_考研数学一(概率与数理统计)-试卷 10答案解析(总分:62.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:13,分数:26.00)1.选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。(分数:2.00)_解析:2.设事件 A与 B满
11、足条件 (分数:2.00)A.AB=B.AB= C.AB=AD.AB=B解析:解析:由对称性可知选项 C、D 都不成立(否则,一个成立另一个必成立),若选项 A成立3.设随机事件 A与 B为对立事件,0P(A)1,则一定有( )(分数:2.00)A.0P(AB)1B.0P(B)1 C.0P(AB)1D.解析:解析:因 A、B 为对立事件,即 AB=,4.设 A、B 为任意两个事件,且 A (分数:2.00)A.P(A)P(A|B)B.P(A)P(A|B) C.P(A)P(A|B)D.P(A)P(A|B)解析:解析:由于 A5.设随机变量 xN(0,1),其分布函数为 (x),则随机变量 y=m
12、inX,0的分布函数为 F(y)=( )(分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:F(y)=PYy=Pmin(X,0)y=1 一 Pmin(X,0)y=1 一 PXy,0y 当 Y0 时,PXy,0y=PXy,F(y)=1PXy=PXy=(y) 当 Y0 时,PXy,0y=0,P(y)=1因此选项 B正确6.已知 XN(15,4),若 X的值落入区间(一,x 1 ),(x 1 ,x 2 ),(x 2 ,x 3 ),(x 3 ,x 4 ),(x 4 ,+)内的概率之比为 7:24:38:24:7,则 x 1 ,x 2 ,x 3 ,x 4 分别为( )(分数:2.00)A.12,135,16
13、5,18B.115,135,165,185C.12,14,16,18 D.11,14,16,19解析:解析:X 落入(一,x 1 ),(x 1 ,x 2 ),(x 2 ,x 3 ),(x 3 ,x 4 ),(x 4 ,+)的概率应为 即 007,024,038,024,007 PXx 4 =1PXx 4 =1一007=093=(15) 7.设随机变量 X和 Y都服从正态分布,则( )(分数:2.00)A.X+Y一定服从正态分布B.X和 Y不相关与独立等价C.(X,Y)一定服从正态分布D.(X,一 Y)未必服从正态分布 解析:解析:选项 A不成立,例如,若 Y=一 X,则 X+Y=0不服从正态分
14、布选项 C不成立,(X,Y)不一定服从正态分布,因为边缘分布一般不能决定联合分布选项 B也不成立,因为只有当 X和 Y的联合分布是二维正态分布时“X 和 Y独立”与“X 和 Y不相关”二者等价故应选 D虽然随机变量 X和一 Y都服从正态分布,但是因为边缘分布一般不能决定联合分布,故(X,一 Y)未必服从正态分布8.设 X 1 和 X 2 是任意两个相互独立的连续型随机变量,它们的概率密度分别为 f 1 (x)和 f 2 (x),分布函数分别为 F 1 (x)和 F 2 (x),则( )(分数:2.00)A.f 1 (x)+f 2 (x)必为某一随机变量的概率密度B.F 1 (x)F 2 (x)
15、必为某一随机变量的分布函数 C.F 1 (x)+F 2 (x)必为某一随机变量的分布函数D.f 1 (x)f 2 (x)必为某一随机变量的概率密度解析:解析:由题设条件,有 F 1 (x)F 2 (x)=PX 1 PX 2 x =PX 1 x,X 2 X(因 X 2 与 X 2 相互独立) 令 x=maxx 1 ,x 2 ,并考虑到 PX 1 x,X 2 x=Pmax(X 1 ,X 2 )x,可知,F 1 (x)F 2 =(x)必为随机变量 X的分布函数,即 F X (x)=PXx故选项 B正确9.已知随机变量 X服从二项分布,且 E(X)=24,D(X)=144,则二项分布的参数 n,P 的
16、值为( )(分数:2.00)A.n=4,p=06B.n=6,P=04 C.n=8,p=03D.n=24,p=01解析:解析:因为 XB(n,P),所以 E(X)=np,D(X)=np(1 一 p),将已知条件代入,可得10.假设随机变量 X与 Y的相关系数为 ,则 =1 的充要条件是( )(分数:2.00)A.Y=aX+b(a0)B.Cov(X,Y)=1,D(X)=D(Y)=1C.D. 解析:解析:显然选项 A、B、C 是 P=1的充分条件但不是必要条件,因此选 D事实上,11.已知总体 X与 Y都服从正态分布 N(, 2 ),现从总体 X与 Y中抽取容量为 n的两组相互独立的简单随机样本,其
17、方差分别为 S X 2 和 S Y 2 ,现构造 2 的四个无偏估计量: (1)S X 2 , (2)S Y 2 , (分数:2.00)A.(1)B.(2)C.(3) D.(4)解析:解析:由对称性可知 D(S X 2 )=D(S Y 2 ) 12.设总体 X服从正态分布 N(, 2 ),其中 2 已知,则总体均值 的置信区间长度 L与置信度 1一 的关系是( )(分数:2.00)A.当 1一 减小时,L 变小 B.当 1 减小时,L 增大C.当 1 减小时,L 不变D.当 1一 减小时,L 增减不定解析:解析:要求出 L,进而推断 L与 1 的关系当总体 XN(, 2 ), 2 已知时, 的
18、置信区间为 确定,其中 (x)是 x单调增函数,因此置信区间的长度 当样本容量 n同定时,随 13.下列关于总体 X的统计假设风属于简单假设的是( )(分数:2.00)A.X服从正态分布,H 0 :E(X)=0B.X服从指数分布,H 0 :E(X)1C.X服从二项分布,H 0 :D(X)=5D.X服从泊松分布,H 0 :D(X)=3 解析:解析:选项 A、B、C 的假设都不能完全确定总体的分布,所以是复合假设,而选项 D的假设可以完全确定总体分布,因而是简单假设,故选 D二、填空题(总题数:10,分数:20.00)14.在区间(0,1)中随机地取出两个数,则“两数之积小于 (分数:2.00)填
19、空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:记(0,i)中任取的两个数为 X,Y,则(X,Y)=(x,y)|0x1,0y1, 为基本事件全体,并且取 中任何一点的可能性都一样,故该试验是几何概型,事件 A=“两数之积小15.假设盒内有 10件产品,其正品数为 0,1,10 个是等可能的,今向盒内放人一件正品,然后从盒内随机取出一个产品发现它是正品,则原来盒内有 7个正品的概率 = 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:设事件 A i =“盒内原有 i件正品”,i=0,1,10;事件 B=“取出的产品是正品”,所以 A 0 ,A 0 ,A 10 构成一
20、个完备事件组,依题意有 所求概率 P(A 7 |B)可直接应用贝叶斯公式: 16.设随机变量 X的密度函数 (0ab),且 EX 2 =2,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:17.设离散型随机变量 X的分布函数 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由于分布函数 F(x)只在 x=一 1,0,l 处有 3个间断点,因此离散型随机变量 X与|X|的概率分布分别为18.已知随机变量 X 1 和 X 2 相互独立,且分别服从参数为 1 , 2 的泊松分布,已知 PX 1 +X 2 0=1 一 e 一 1 ,则 E(X 1 +
21、X 2 ) 2 = 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:已知 X i 一 P( i )且 X 1 与 X 2 相互独立所以 E(X i )=0(X i )= i (i=1,2), E(X 1 +X 2 ) 2 =E(X 1 2 +2X 1 X 2 +X 2 2 )=E(X 1 2 )+2E(X 1 )E(X 1 )+E(X 2 2 ) = 1 + 1 2 +2 1 2 + 2 + 2 2 = 1 + 2 +( 1 + 2 ) 2 因为 P(X 1 +X 2 0)=1 一 e(X 1 +X 2 0)=1 一 P(X 1 +X 2 =0) =1一 e(X 1
22、=0,X 2 =0)=1一 P(X 1 =0)P(X 2 =0) =1一 e 一 1 e 一 2 =1一 e 一(1+2) =1一 e 一 1 所以 1 + 2 =1故 E(X 1 +X 2 ) 2 = 1 + 2 +( 1 + 2 ) 2 =219.设两个相互独立的随机变量 X和 Y分别服从正态分布 N(0,1)和 N(1,1),则 PX+Y1= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据正态分布的性质,即服从正态分布的随机变量的线性组合仍服从正态分布,所以(X+Y)N(1,2),利用正态分布在其数学期望左右两侧取值的概率均为20.已知(X,Y)在以点(0
23、,0),(1,0),(1,1)为顶点的三角形区域上服从均匀分布,对(X,Y)作 4次独立重复观察,观察值 X+Y不超过 1出现的次数为 Z,则 E(Z 2 )= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:5)解析:解析:根据题干可知(X,Y)的联合概率密度函数为 令事件 A=“X+Y1”,则 Z是 4次独立重复试验事件 A发生的次数,故 ZB(4,p),其中如图 4一 1所示21.设 X和 Y是两个相互独立的随机变量,其概率密度为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:4)解析:解析:本题是考查数字特征计算的基础题,所以22.设随机变量 X 1 ,
24、X 2 ,X n 相互独立且都在(一 1,1)上服从均匀分布,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:由于 X n 相互独立且都在(一 1,1)上服从均匀分布,所以 E(X n )=0,D(X n )= ,根据独立同分布中心极限定理,对任意 xR 有 23.设总体 X与 Y相互独立且均服从正态分布 N(0, 2 ),已知 X 1 ,X 2 ,X m 与 Y 1 ,Y 2 ,Y n 是分别来自总体 X与 Y的简单随机样本,统计量 服从 t(n)分布,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:根据题意可知 X i N(0, 2
25、),Y i N(0, 2 )且相互独立,所以 三、解答题(总题数:8,分数:16.00)24.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_解析:25.设有四个编号分别为 1,2,3,4 的盒子和三只球,现将每个球随机地放入四个盒子,记 X为至少有一只球的盒子的最小号码()求 X的分布律;()若当 X=k时,随机变量 Y在0,k上服从均匀分布,k=1,2,3,4,求 PY2(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()随机变量 X可能取值为 1,2,3,4,设事件 A i 表示第 i个盒子是空的(k=1,2,3,4),则 )解析:26.设某班车起点站上客人数 X服从参数为
26、(0)的泊松分布,每位乘客在中途下车的概率为p(0p1),且中途下车与否相互独立,Y 为中途下车的人数,求:()在发车时有 n个乘客的条件下,中途有 m人下车的概率;()二维随机变量(X,Y)的概率分布(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()PY=m|X=n=C n m p m (1一 p) n一 m ,0mn,n=0,1,2,. ()PX=n,Y=m=PX=nPY=m|X=n )解析:27.设随机变量 Y i (i=1,2,3)相互独立,并且都服从参数 p的 01分布,令 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据题意,随机变量(X 1 ,X 2 )是离散型的,它的全部可能取值 N
27、(0,0),(0,1),(1,0)题目中是要计算出取各相应值的概率注意事件 Y 1 ,Y 2 ,Y 3 相互独立且服从同参数 p的 01分布,所以它们的和 Y 1 +Y 2 +Y 3 Y服从二项分布 B(3,p)于是 PX 1 =0,X 2 =0=PY 1 +Y 2 +Y 3 1,Y 1 +Y 2 +Y 3 2=PY=0+PY=3=q 3 +p 3 , PX 1 =0,X 2 =1=PY 1 +Y 2 +Y 3 1,Y 1 +Y 2 +Y 3 =2=PY=2=3p 2 q, PX 1 =1,X 2 =0=PY 1 +Y 2 +Y 3 =1,Y 1 +Y 2 +Y 3 2=PY=1=3pq 2
28、, PX 1 =1,X 2 =1=PY 1 +Y 2 +y3=1,Y 1 +Y 2 +Y 3 =2=P =0 计算可得(X 1 ,X 2 )的联合概率分布为 )解析:28.设二维离散型随机变量(X,Y)的概率分布为: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:29.设总体 XN(0, 2 ),参数 0 未知,X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本(n1),令估计量 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()因为 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立且与总体 X同分布,所以 ()根据抽样分布有关结论可知 再由 2 分布随机变量的方差公式有:Y 2 (n),则 D(Y)=2n 所以 )解析:30.设 X的概率密度为 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本 ()求 的矩估计量 ()求 的方差 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:31.设总体 X的概率密度为 其中参数 (01)未知X 1 ,X 2 ,X n 是来自总体 X的简单随机样本, 是样本均值 ()求参数 的矩估计量 ; ()判断 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析: