1、考研数学一(概率与数理统计)-试卷 18及答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:14,分数:28.00)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.已知 A,B 为随机事件,0P(A)1,0P(B)1,则 的充要条件是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.3.设随机事件 A与 B互不相容,且 P(A)0,P(B)0,则下列结论中一定成立的有( )(分数:2.00)A.A,B 为对立事件B.互不相容C.A,B 不独立D.A,B 相互独立4.在最简单的全概率公式 P(B)=P(A)P(B|A)+ (分数:2.00)A.0
2、P(A)1,B 为任意随机事件B.A与 B为互不相容事件C.A与 B为对立事件D.A与 B为相互独立事件5.设 A、B 是两个随机事件,且 0P(A)1,P(B)0,P(B|A)=P(B| (分数:2.00)A.P(A|B)=P(B.P(A|B)P(C.P(AB)=P(A)P(B)D.P(AB)P(A)P(B)6.设随机变量 X的分布函数为 F(x),其密度函数为 (分数:2.00)A.B.C.D.7.设随机变量 XN(, 2 ),0,其分布函数 F(x)的曲线的拐点为(a,b),则(a,b)为( )(分数:2.00)A.(,)B.C.D.(0,)8.已知随机变量 X 1 与 X 2 相互独立
3、且有相同的分布:PX i =一 1=PX i =1= (分数:2.00)A.X 1 与 X 1 X 2 独立且有相同的分布B.X 1 与 X 1 X 2 独立且有不同的分布C.X 1 与 X 1 X 2 不独立且有相同的分布D.X 1 与 X 1 X 2 不独立且有不同的分布9.设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的密度函数为 f 1 (x 1 ,x 2 ),则随机变量(Y 1 ,Y 2 )(其中 Y 1 =2X 1 ,Y 2 = )的概率密度 f 2 (y 1 ,y 2 )等于( ) (分数:2.00)A.B.C.D.10.对任意两个随机变量 X和 y,若 E(XY)=E(X)E(Y),则(
4、 )(分数:2.00)A.D(XY)=D(X)D(Y)B.D(X+Y)=D(X)+D(Y)C.X与 Y独立D.X与 Y不独立11.设随机变量 X和 Y的方差存在且不等于 0,则 D(X+Y)=D(X)+D(Y)是 X和 Y( )(分数:2.00)A.不相关的充分条件,但不是必要条件B.独立的充分条件,但不是必要条件C.不相关的充分必要条件D.独立的充分必要条件12.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自正态总体 N(, 2 )的简单随机样本,其均值和方差分别为 X,S 2 ,则可以作出服从自由度为 n的 2 分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.13.已知总体 X服从正态分
5、布 N(, 2 )( 2 已知),X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,均值为 ,如果记 ,则由 Paub=1 一 ,可以求得 置信度为 1一 的置信区间,其中 a、b 是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.14.某员工以往的记录是:平均每加工 100个零件,有 60个是一等品,今年考核他,在他加工零件中随机抽取 100件,发现有 70个是一等品,这个成绩是否说明该员工的技术水平有了显著的提高(取(=005)?对此问题,假设检验问题就设为( )(分数:2.00)A.H 0 :p06HH 0 :p06B.H 0 :p06HH 0 :p06C.H 0 :p=06HH 0
6、:p06D.H 0 :p06HH 0 :p=06二、填空题(总题数:10,分数:20.00)15.设每次射击命中概率为 03,连续进行 4次射击,如果 4次均未击中,则目标不会被摧毁;如果击中1次、2 次,则目标被摧毁的概率分别为 04 与 06;如果击中 2次以上,则目标一定被摧毁那么目标被摧毁的概率 p= 1(分数:2.00)填空项 1:_16.统计资料表明,男性患色盲的概率为 5,现有一批男士做体检则事件“发现首例患色盲的男士已检查了 30名男士“的概率 为 1(分数:2.00)填空项 1:_17.设随机变量 X服从参数为 1的指数分布,随机变量函数 y=1e 一 X 的分布函数为 F
7、Y (y),则 (分数:2.00)填空项 1:_18.设一次试验成功的概率为 p,进行 100次试验当 p= 1时,成功次数的标准差的值最大,其最大值为 2(分数:2.00)填空项 1:_19.假设随机变量 X在一 1,1上服从均匀分布,a 是区间一 1,1上的一个定点,Y 为点 X到 a的距离,当 a= 1时,随机变量 X与 Y不相关(分数:2.00)填空项 1:_20.已知(X,Y)的联合概率密度为 f(x,y)= (分数:2.00)填空项 1:_21.已知某自动生产线一旦出现不合格产品就立即进行调整,经过调整后生产出的产品为不合格产品的概率是 01,如果用 X表示两次调整之间生产出的产品
8、数量,则 E(X)= 1(分数:2.00)填空项 1:_22.将 10双不同的鞋随意分成 10堆,每堆 2只,以 X表示 10堆中恰好配成一双鞋的堆数,则 E(X)= 1(分数:2.00)填空项 1:_23.设随机试验成功的概率 p=020,现在将试验独立地重复进行 100次,则试验成功的次数介于 16与 32之间的概率 = 1(3)=09987,(1)=08413)(分数:2.00)填空项 1:_24.设随机变量 X服从 n个自由度的 t分布,定义 t 满足 PXt =l一 (001)若已知P|X|x=b(b0),则 x= 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:8,分数:16
9、.00)25.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)_26.设离散型随机变量 X服从参数 p(0p1)的 0一 1分布()求 X的分布函数 F(x);()令 Y=F(x),求 Y的分布律及分布函数 G(y)(分数:2.00)_27.设二维随机变量(X,Y)的联合概率密度为 (分数:2.00)_28.设在一高速公路的某一路段,每年发生交通事故的次数 XP(20)对每次交通事故而言,有人死亡的概率为 p=005设各次交通事故的后果是相互独立的,以 Y记一年中发生的引起死亡的交通事故的次数,求 Y的分布律(分数:2.00)_29.设二维离散型随机变量(X,Y)的联合概率分布
10、为 (分数:2.00)_30.设总体 XN(, 2 ), 2 未知,X 1 ,X 2 ,X n 是来自 X的样本,试确定常数 C,使CY=C(X 1 一 X 2 ) 2 +(X 3 一 X 4 ) 2 +(X 5 一 X 6 ) 2 的期望为 2 (分数:2.00)_31.设某种元件的使用寿命 X的概率密度为 f(x;)= (分数:2.00)_32.设 X 1 ,X 2 ,X n 是总体为 N(, 2 )的简单随机样本记 (分数:2.00)_考研数学一(概率与数理统计)-试卷 18答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:14,分数:28.00)1.选择题下列每题给
11、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.已知 A,B 为随机事件,0P(A)1,0P(B)1,则 的充要条件是( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:已知3.设随机事件 A与 B互不相容,且 P(A)0,P(B)0,则下列结论中一定成立的有( )(分数:2.00)A.A,B 为对立事件B.互不相容C.A,B 不独立 D.A,B 相互独立解析:解析:AB 互不相容,只说明 AB= ,但不一定满足 AB=,即互不相容的两个事件不一定是对立事件,又因 AB= 不一定成立,故 亦不一定成立,因此选项 A、B 都不成立。同时因为 P(AB)=P(4.在最简
12、单的全概率公式 P(B)=P(A)P(B|A)+ (分数:2.00)A.0P(A)1,B 为任意随机事件 B.A与 B为互不相容事件C.A与 B为对立事件D.A与 B为相互独立事件解析:解析:5.设 A、B 是两个随机事件,且 0P(A)1,P(B)0,P(B|A)=P(B| (分数:2.00)A.P(A|B)=P(B.P(A|B)P(C.P(AB)=P(A)P(B) D.P(AB)P(A)P(B)解析:解析:6.设随机变量 X的分布函数为 F(x),其密度函数为 (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:根据题意得 f(x)关于7.设随机变量 XN(, 2 ),0,其分布函数 F(x)
13、的曲线的拐点为(a,b),则(a,b)为( )(分数:2.00)A.(,)B.C. D.(0,)解析:解析:X 一 N(, 2 ),其密度函数 F(x)的拐点的 x坐标 a应满足 F“(a)=f“(a)=0,故a= 为 f(x)的驻点,当 x= 时, 故曲线拐点在 8.已知随机变量 X 1 与 X 2 相互独立且有相同的分布:PX i =一 1=PX i =1= (分数:2.00)A.X 1 与 X 1 X 2 独立且有相同的分布 B.X 1 与 X 1 X 2 独立且有不同的分布C.X 1 与 X 1 X 2 不独立且有相同的分布D.X 1 与 X 1 X 2 不独立且有不同的分布解析:解析
14、:根据题设知 X 1 X 2 可取一 1,1,且 PX 1 X 2 =一 1=PX 1 =一 1,X 2 =1+PX 1 =1,X 2 =一 1 =PX 1 =一 1PX 2 =1+PX 1 =1PX 2 =一 1 所以 X 1 与 X 1 X 2 的概率分布为 9.设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的密度函数为 f 1 (x 1 ,x 2 ),则随机变量(Y 1 ,Y 2 )(其中 Y 1 =2X 1 ,Y 2 = )的概率密度 f 2 (y 1 ,y 2 )等于( ) (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:设(X 1 ,X 2 )的分布为 F 1 (x 1 ,x 2 ),(Y
15、1 ,Y 2 )的分布为 F 2 (y 1 ,y 2 ) 10.对任意两个随机变量 X和 y,若 E(XY)=E(X)E(Y),则( )(分数:2.00)A.D(XY)=D(X)D(Y)B.D(X+Y)=D(X)+D(Y) C.X与 Y独立D.X与 Y不独立解析:解析:因为 D(X+Y)=D(X)+D(Y)+2E(XY)一 E(X)E(Y), 可见 D(X+Y)=D(X)+D(Y)11.设随机变量 X和 Y的方差存在且不等于 0,则 D(X+Y)=D(X)+D(Y)是 X和 Y( )(分数:2.00)A.不相关的充分条件,但不是必要条件B.独立的充分条件,但不是必要条件C.不相关的充分必要条件
16、 D.独立的充分必要条件解析:解析:12.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自正态总体 N(, 2 )的简单随机样本,其均值和方差分别为 X,S 2 ,则可以作出服从自由度为 n的 2 分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:由于总体 XN(, 2 ),故各选项的第二项 独立,根据 2 分布可加性,仅需确定服从 2 (1)分布的随机变量因为 13.已知总体 X服从正态分布 N(, 2 )( 2 已知),X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,均值为 ,如果记 ,则由 Paub=1 一 ,可以求得 置信度为 1一 的置信区间,其中 a、b 是(
17、 ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:因为 a、b 应使 Pab=1 一 14.某员工以往的记录是:平均每加工 100个零件,有 60个是一等品,今年考核他,在他加工零件中随机抽取 100件,发现有 70个是一等品,这个成绩是否说明该员工的技术水平有了显著的提高(取(=005)?对此问题,假设检验问题就设为( )(分数:2.00)A.H 0 :p06HH 0 :p06B.H 0 :p06HH 0 :p06 C.H 0 :p=06HH 0 :p06D.H 0 :p06HH 0 :p=06解析:解析:一般地,选取问题的对立事件为原假设在本题中,需考察员工的技术水平是否有了显著性的提
18、高,故选取原假设为 H 0 :p06,相应的,对立假设为 H 1 :p06,故选 B二、填空题(总题数:10,分数:20.00)15.设每次射击命中概率为 03,连续进行 4次射击,如果 4次均未击中,则目标不会被摧毁;如果击中1次、2 次,则目标被摧毁的概率分别为 04 与 06;如果击中 2次以上,则目标一定被摧毁那么目标被摧毁的概率 p= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:04071)解析:解析:设事件 A k =“射击 4次命中 k次”,k=0,1,2,3,4,B=“目标被摧毁”,则根据 4重伯努利试验概型公式,可知 P(A i )=C 4 i 03 i ,07
19、 4一 i ,i=0,1,2,3,4,则 P(A 0 )=074=02401,P(A 1 )=04116,P(A 2 )=02646, P(A 3 )=00756,P(A 4 )=00081 由于 A 0 ,A 1 ,A 2 ,A 3 ,A 4 是一完备事件组,且根据题意得 P(B|A 0 )=0,P(B|A 1 )=04,P(B|A 2 )=06,P(B|A 3 )=P(B|A 4 )=1 应用全概率公式,有 16.统计资料表明,男性患色盲的概率为 5,现有一批男士做体检则事件“发现首例患色盲的男士已检查了 30名男士“的概率 为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0
20、785)解析:解析:设 X表示发现首例色盲患者时已检查过的男士数,则 X服从参数为 005 的几何分布17.设随机变量 X服从参数为 1的指数分布,随机变量函数 y=1e 一 X 的分布函数为 F Y (y),则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:18.设一次试验成功的概率为 p,进行 100次试验当 p= 1时,成功次数的标准差的值最大,其最大值为 2(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:若设进行 100次试验成功的次数为 X,则 XB(100,p),X 的标准差为19.假设随机变量 X在一 1,1上服从均匀分布,a 是
21、区间一 1,1上的一个定点,Y 为点 X到 a的距离,当 a= 1时,随机变量 X与 Y不相关(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0)解析:解析:已知 E(X)=0,依题意 Y=|Xa|,a 应使 E(XY)=E(X)E(Y)=0其中20.已知(X,Y)的联合概率密度为 f(x,y)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:F(1,1))解析:解析:根据由题设可知(X,Y)服从二维正态分布且密度函数为 故 XN(0,2 2 ),Y 一N(1,3 2 ),X 与 Y的相关系数 p=0,所以 X与 Y独立, N(0,1),根据 F分布典型模式知 21.已知某自
22、动生产线一旦出现不合格产品就立即进行调整,经过调整后生产出的产品为不合格产品的概率是 01,如果用 X表示两次调整之间生产出的产品数量,则 E(X)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:10)解析:解析:X 是离散型随机变量,其可能的取值为 1,2,令 调整后生产出的产品前后一 1个为合格品,第 k个为不合格品=PX=k,其中 A i =“第 i个生产出的产品为合格品”,A i 相互独立,P(A i )=09,故 22.将 10双不同的鞋随意分成 10堆,每堆 2只,以 X表示 10堆中恰好配成一双鞋的堆数,则 E(X)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案
23、:正确答案:*)解析:解析: 将第 i堆的第一只鞋固定,第二只鞋要与第一只鞋配对,只有在不同于第一只鞋剩下的 19只中唯一的一只才有可能,故23.设随机试验成功的概率 p=020,现在将试验独立地重复进行 100次,则试验成功的次数介于 16与 32之间的概率 = 1(3)=09987,(1)=08413)(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:084)解析:解析:令 X=“在 100次独立重复试验中成功的次数”,则 X服从参数为(n,p)的二项分布,其中n=100,p=020且 根据棣莫弗一拉普拉斯中心极限定理,可知随机变量 近似服从标准正态分布 N(0,1)因此试验成功的次
24、数介于 16和 32之间的概率24.设随机变量 X服从 n个自由度的 t分布,定义 t 满足 PXt =l一 (001)若已知P|X|x=b(b0),则 x= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据 t分布的对称性以及 b0,可知 x0所以 根据题干“t 满足 PXt =1一 (01)”可知, 三、解答题(总题数:8,分数:16.00)25.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:26.设离散型随机变量 X服从参数 p(0p1)的 0一 1分布()求 X的分布函数 F(x);()令 Y=F(x),求 Y的分布律及分布函数
25、G(y)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:27.设二维随机变量(X,Y)的联合概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()根据分布函数的性质 解得 A=6 ()将 A=6代入得(X,Y)的联合概率密度为 所以当 x0,y0 时, F(x,y)= 0 y 0 x 6e 一(2x+3y) dxdy =6 0 x e 一 2x dx 0 y e 一 3y dy =(1一 e 一 2x )(1一 e 一 3y ), 而当 x和 y取其它值时,F(x,y)=0 综上所述,可得联合概率分布函数为 ()当 x0 时,X 的边缘密度为 f X (x)= 0 + 6e 一(2x+
26、3y) dy=2e 一 2x , 当x0 时 f Z (x)=0因此 X的边缘概率密度为 同理,可得 Y的边缘概率密度函数为 已知R:x0,y0,2x+3y6,将其转化为二次积分,可表示为 )解析:28.设在一高速公路的某一路段,每年发生交通事故的次数 XP(20)对每次交通事故而言,有人死亡的概率为 p=005设各次交通事故的后果是相互独立的,以 Y记一年中发生的引起死亡的交通事故的次数,求 Y的分布律(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据题意 XP(20),即有 在 X取特定值 m时,Y 的可能取值为0,1,m因各次交通事故的后果是相互独立的,所以 PY=k|X=m=C m k 0
27、05 k 095 m一 k ,k=0,1,2,m 于是得到 X和 Y的联合分布律为 PX=m,Y=k=PY=k|X=mPX=m )解析:29.设二维离散型随机变量(X,Y)的联合概率分布为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()因为边缘分布律就是联合分布律表格中行或列中诸元素之和,所以 假如随机变量 X与 Y相互独立,就应该对任意的 i,j 都有 p ij =p i p j ,而本题中 p 14 =0,但是 p 1 与 p 4 均不为零,所以 p 14 p 1 p 4 故 X与 Y不是相互独立的 )解析:30.设总体 XN(, 2 ), 2 未知,X 1 ,X 2 ,X n 是来自 X
28、的样本,试确定常数 C,使CY=C(X 1 一 X 2 ) 2 +(X 3 一 X 4 ) 2 +(X 5 一 X 6 ) 2 的期望为 2 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:E(X 1 一 X 2 ) 2 =D(X 1 一 X 2 )+E(X 1 一 X 2 ) 2 =D(X 1 )+D(X 2 )=2 2 (因 X 1 ,X 2 独立) 同理 E(X 3 一 X 4 ) 2 =E(X 5 一 X 6 ) 2 =2 2 , 于是引 C(X 1 一 X 2 ) 2 +(X 3 一 X 4 ) 2 +(X 5 一 X 6 ) 2 =CE(X 1 一 X 2 ) 2 +E(X 3 一 X
29、4 ) 2 +E(X 5 一 X 6 ) 2 =C(2 2 +2 2 +2 2 )=6C 2 , 即有 E(CY)=6C 2 根据题设,设 E(CY)=6C 2 = 2 ,即得 )解析:31.设某种元件的使用寿命 X的概率密度为 f(x;)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:似然函数为 由于 0必须满足 x i (i=1,2,n),因此当 取 x 1 ,x 2 ,x n 中最小值时,L()取最大值,所以 的最大似然估计值为 )解析:32.设 X 1 ,X 2 ,X n 是总体为 N(, 2 )的简单随机样本记 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()首先 T是统计量其次 )解析: