1、考研数学一(概率与数理统计)-试卷 8及答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:11,分数:22.00)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 A和 B是任意两个概率不为零的互不相容事件,则下列结论肯定正确的是( )(分数:2.00)A.B.C.P(AB)=P(A)P(B)D.P(AB)=P(A)3.设 A,B 是任意两个随机事件,则 (分数:2.00)A.0B.C.D.14.袋中有 5个球,其中白球 2个,黑球 3个甲、乙两人依次从袋中各取一球,记 A=“甲取到白球”,B=“乙取到白球” 若取后放回,此时记 p
2、1 =P(A),P 2 =P(B); 若取后不放回,此时记 P 3 =P(A),P 4 =P(B) 则( )(分数:2.00)A.p 1 p 2 p 3 p 4 B.p 1 =p 2 p 3 p 4 C.p 1 p 2 =p 3 p 4 D.p 1 =p 2 =p 3 =p 4 5.设随机变量 X服从正态分布 N(,4 2 ),YN(,5 2 );记 p 1 =PX 一 4,p 2 =PY+5,则( )(分数:2.00)A.p 1 =p 2 B.p 1 p 2 C.p 1 p 2 D.因 未知,无法比较 p 1 与 p 2 的大小6.设随机变量 X与 Y相互独立,且都服从区间(0,1)上的均匀
3、分布,则下列服从相应区间或区域上均匀分布的是( )(分数:2.00)A.X 2 B.XYC.X+YD.(X,Y)7.设随机变量 (分数:2.00)A.0B.C.D.18.设两个相互独立的随机变量 X和 Y的方差分别为 4和 2,则随机变量 3X一 2Y的方差是( )(分数:2.00)A.8B.15C.28D.449.设随机变量 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立同分布,其密度函数为偶函数,且 DX i =1,i=1,2,n,则对任意 0,根据切比雪夫不等式直接可得( ) (分数:2.00)A.B.C.D.10.设总体 X服从正态分布 N(0, 2 ),X,S 2 分别为容量是 n的样本的均值
4、和方差,则可以作出服从自由度为 n一 1的 t分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.11.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,记 E(X)=,D(X)= 2 , (分数:2.00)A.S是 的无偏估计B.S 2 是 2 的无偏估计C.D.二、填空题(总题数:11,分数:22.00)12.10个同规格的零件中混人 3个次品,现在进行逐个检查,则查完 5个零件时正好查出 3个次品的概率为 1(分数:2.00)填空项 1:_13.在区间(0,1)中随机地取两个数,则这两个数之差的绝对值小于 (分数:2.00)填空项 1:_14.设 X是服从参数为 2的指
5、数分布的随机变量,则随机变量 (分数:2.00)填空项 1:_15.设随机变量 X服从参数为 的指数分布,则 (分数:2.00)填空项 1:_16.假设随机变量 X服从参数为 的指数分布,Y=|X|,则(X,Y)的联合分布函数 F(x,y)= 1(分数:2.00)填空项 1:_17.设平面区域 D由曲线 (分数:2.00)填空项 1:_18.已知随机变量 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立,且都服从标准正态分布,Y 1 =X 1 ,Y 2 =X 2 (分数:2.00)填空项 1:_填空项 1:_19.相互独立的随机变量 X 1 和 X 2 均服从正态分布 (分数:2.00)填空项 1:_20
6、.已知随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)填空项 1:_21.设 X 1 ,X 2 ,X n 是来自正态总体 N(, 2 )的简单随机样本(n2),记样本均值 (分数:2.00)填空项 1:_22.设 X 1 ,X 2 ,X m 为来自二项分布总体 B(n,p)的简单随机样本, 和 S 2 分别为样本均值和样本方差若 (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:10,分数:20.00)23.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)_24.证明:如果 P(A|B)=P(A| (分数:2.00)_25.从学校乘汽车到火车站的途中有 3个交通岗,假设在各个交通
7、岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是 (分数:2.00)_26.设(X,Y)的联合分布函数为 (分数:2.00)_27.已知(X,Y)的概率分布为 ()求 Z=XY的概率分布; ()记 U 1 =XY,V 1 = (分数:2.00)_28.设 A,B 为随机事件,且 (分数:2.00)_29.从正态总体 N(34,6 2 )中抽取容量为 n的样本,如果要求其样本均值位于区间(14,54)内的概率不小于 095,问样本容量 n至少应取多大? (分数:2.00)_30.两批导线,从第一批中抽取 4根,从第二批中抽取 5根,测得其电阻()如下: 第一批导线:0143,0142,0143,013
8、7; 第二批导线:0140,0142,0136,0138,0140 设两批导线的电阻分别服从正态分布 N( 1 , 1 2 )及 N( 2 , 2 2 ),其中 1 , 2 及 1 , 2 都是未知参数,求这两批导线电阻的均值差 1 一 2 (假定 1 = 2 )及方差比 (分数:2.00)_31.某种电子器件的寿命(以小时计)T 服从指数分布,概率密度为 f(t)= (分数:2.00)_32.对两批同类电子元件的电阻(Q)进行测试,各抽取 6件,测得结果如下:第一批:0140 0138 0143 0141 0144 0137;第二批:0135 0140 0142 0136 0138 0140
9、设电子元件的电阻服从正态分布,检验:()两批电子元件电阻的方差是否有显著差异;(取显著性水平 =005)()两批电子元件电阻的均值是否有显著差异(取显著性水平 =005)(分数:2.00)_考研数学一(概率与数理统计)-试卷 8答案解析(总分:64.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:11,分数:22.00)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 A和 B是任意两个概率不为零的互不相容事件,则下列结论肯定正确的是( )(分数:2.00)A.B.C.P(AB)=P(A)P(B)D.P(AB)=P(A) 解析:解析:因为 AB=
10、,所以 A一 B=AAB=A一 =A,从而 P(AB)=P(A),故选项 D正确对于选项 A、B 可用反例排除,如取 =1,2,3,A=1,B=2,则 故选项 A不正确;如果取 A=1,B=2,3,显然 不相容,故选项 B也不正确对于选项 C,由于3.设 A,B 是任意两个随机事件,则 (分数:2.00)A.0 B.C.D.1解析:解析:4.袋中有 5个球,其中白球 2个,黑球 3个甲、乙两人依次从袋中各取一球,记 A=“甲取到白球”,B=“乙取到白球” 若取后放回,此时记 p 1 =P(A),P 2 =P(B); 若取后不放回,此时记 P 3 =P(A),P 4 =P(B) 则( )(分数:
11、2.00)A.p 1 p 2 p 3 p 4 B.p 1 =p 2 p 3 p 4 C.p 1 p 2 =p 3 p 4 D.p 1 =p 2 =p 3 =p 4 解析:解析:依据取球方式知 p 1 =p 2 =p 3 ,又因为“抽签结果与先后顺序无关”,得 p 3 =p 4 ,所以正确答案是选项 D5.设随机变量 X服从正态分布 N(,4 2 ),YN(,5 2 );记 p 1 =PX 一 4,p 2 =PY+5,则( )(分数:2.00)A.p 1 =p 2 B.p 1 p 2 C.p 1 p 2 D.因 未知,无法比较 p 1 与 p 2 的大小解析:解析: 6.设随机变量 X与 Y相互
12、独立,且都服从区间(0,1)上的均匀分布,则下列服从相应区间或区域上均匀分布的是( )(分数:2.00)A.X 2 B.XYC.X+YD.(X,Y) 解析:解析:根据由 X,Y 的独立性可知,(X,Y)的联合密度7.设随机变量 (分数:2.00)A.0 B.C.D.1解析:解析:由 PX 1 X 2 =0=1得知,PX 1 X 2 0=0于是根据 X 1 ,X 2 的分布律,有 PX 1 =一 1,X 2 =一 1=0,PX 1 =一 1,X 2 =1=0 PX 1 =1,X 2 =一 1=0,PX 1 =1,X 2 =1=0 再根据联合分布律与边缘分布律的性质及其关系可得(X 1 ,X 2
13、)的联合分布律如下表 8.设两个相互独立的随机变量 X和 Y的方差分别为 4和 2,则随机变量 3X一 2Y的方差是( )(分数:2.00)A.8B.15C.28D.44 解析:解析:本题考查方差的运算性质,是一道纯粹的计算题可根据方差的运算性质 D(C)=0(C为常数),D(CX)=C 2 D(X)以及相互独立随机变量的方差性质 D(XY)=D(X)+D(Y)自行推演所以选项 D正确9.设随机变量 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立同分布,其密度函数为偶函数,且 DX i =1,i=1,2,n,则对任意 0,根据切比雪夫不等式直接可得( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:
14、10.设总体 X服从正态分布 N(0, 2 ),X,S 2 分别为容量是 n的样本的均值和方差,则可以作出服从自由度为 n一 1的 t分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:11.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,记 E(X)=,D(X)= 2 , (分数:2.00)A.S是 的无偏估计B.S 2 是 2 的无偏估计 C.D.解析:解析:根据排除法逐项分析,可知二、填空题(总题数:11,分数:22.00)12.10个同规格的零件中混人 3个次品,现在进行逐个检查,则查完 5个零件时正好查出 3个次品的概率为 1(分数:2.00)填空项
15、 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:记 A=“查完 5个零件正好查出 3个次品”,现要求的是 P(A)的值事实上,事件 A由两个事件合成:B=“前 4次检查,查出 2个次品”和 C=“第 5次检查,查出的零件为次品”,即 A=BC,由乘法公式 P(A)=P(BC)=P(B)P(C|B),事件 B是前 4次检查中有 2个正品 2个次品所组合,所以 已知事件 B发生的条件下,也就是已检查了 2正 2次,剩下 6个零件,其中 5正 1次,再要抽检一个恰是次品的概率13.在区间(0,1)中随机地取两个数,则这两个数之差的绝对值小于 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*
16、)解析:解析:这是一个几何概型,设 x,y 为所取的两个数,则样本空间 =(x,y)|0x,y1,记 A ,所以 14.设 X是服从参数为 2的指数分布的随机变量,则随机变量 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:15.设随机变量 X服从参数为 的指数分布,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:16.假设随机变量 X服从参数为 的指数分布,Y=|X|,则(X,Y)的联合分布函数 F(x,y)= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据题意 X的概率密度函数为 所以 PX0=1,则 F(
17、x,y)=PXx,|X|y =PXx,Xy,X017.设平面区域 D由曲线 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:区域 D的面积为 因此(X,Y)的联合概率密度是 且其关于 x的边缘概率密度为18.已知随机变量 X 1 ,X 2 ,X n 相互独立,且都服从标准正态分布,Y 1 =X 1 ,Y 2 =X 2 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:正态)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析:19.相互独立的随机变量 X 1 和 X 2 均服从正态分布 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据题意,随机变
18、量 X 1 ,和 X 2 相互独立,且服从正态分布 设 Z=X 1 X 2 ,则ZN(0,1),其概率密度函数为 20.已知随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:20)解析:解析:由于 D(X 2 )=E(X 4 )一 E 2 (X 2 ) 21.设 X 1 ,X 2 ,X n 是来自正态总体 N(, 2 )的简单随机样本(n2),记样本均值 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:8(n 一 1) 4)解析:解析:构造新的简单随机样本:X 1 +X n+1 ,X 2 +X n+2 ,X n +X 2n ,显然 X i +X n+i
19、N(2,2 2 )所以,新的样本均值和新样本方差为 22.设 X 1 ,X 2 ,X m 为来自二项分布总体 B(n,p)的简单随机样本, 和 S 2 分别为样本均值和样本方差若 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:一 1)解析:解析:三、解答题(总题数:10,分数:20.00)23.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:24.证明:如果 P(A|B)=P(A| (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:利用互逆事件概率和为 1可证明如果 A与 B是独立的,则满足 P(A|B)=P(A) 由于 B与 B是互逆事件,因此满足 P(B)+P(
20、)=1, P(A|B)=P(A|B)P(B)+P(B) =P(B)P(A|B)+P(B)P(A|B) 已知 P(A|B)=P(A| )成立,且由全概率公式可得,P(B)P(A|B)+P( )P(A| )解析:25.从学校乘汽车到火车站的途中有 3个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据题意,X 服从二项分布 因此 X的分布律为 X的数学期望是 )解析:26.设(X,Y)的联合分布函数为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:当 x0 时,F X (x)=PXx=F(x,+)=1 一 e 一 x ;当 x0 时,F X
21、 (x)=0,所以关于 X的边缘分布函数为 同理,关于 Y的边缘分布函数为 )解析:27.已知(X,Y)的概率分布为 ()求 Z=XY的概率分布; ()记 U 1 =XY,V 1 = (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据矩阵法求解,由题设得 ()(U 2 ,U 2 )的概率分布 )解析:28.设 A,B 为随机事件,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:29.从正态总体 N(34,6 2 )中抽取容量为 n的样本,如果要求其样本均值位于区间(14,54)内的概率不小于 095,问样本容量 n至少应取多大? (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:30.两
22、批导线,从第一批中抽取 4根,从第二批中抽取 5根,测得其电阻()如下: 第一批导线:0143,0142,0143,0137; 第二批导线:0140,0142,0136,0138,0140 设两批导线的电阻分别服从正态分布 N( 1 , 1 2 )及 N( 2 , 2 2 ),其中 1 , 2 及 1 , 2 都是未知参数,求这两批导线电阻的均值差 1 一 2 (假定 1 = 2 )及方差比 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:已知 n 1 =4,n 2 =5,根据已知可得两个样本的均值和方差分别为 =014125,s 1 2 =82510 一 6 2 ; =01392,s 2 2 =5
23、2010 一 6 2 当 1 , 2 未知,且假定 1 = 2 ,置信水平为 095,则 =005,自由度为 k=4+52=7, 查询 t分布表可得 S 的观测值 S ,为 S 25510 一 3 ,可以得到 所以均值差 1 一 2 (假定 1 = 2 )的置信水平为 095 的置信区间为 =(01412501392000404,01412501392+000404) =(一 0002,0006) 1 , 2 ,未知时,置信水平为 095,则 =005,自由度为 n 1 一 1=3,n 2 一 1=4,查询 F分布表得 )解析:31.某种电子器件的寿命(以小时计)T 服从指数分布,概率密度为
24、f(t)= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:考虑事件 A:“试验直至时间 T 0 为止,有 k只器件失效,而有 n一 k只未失效”的概率,设 T的分布函数为 F(t),即有 一只器件在 t=0时投入试验,则在时间 T 0 以前失效的概率为 PTT 0 =F(T 0 )=1一 ;而在时间 T 0 未失效的概率为 PTT 0 =1一 F(T 0 )= 因为各只器件的试验结果是相互独立的,所以事件 A的概率为 )解析:32.对两批同类电子元件的电阻(Q)进行测试,各抽取 6件,测得结果如下:第一批:0140 0138 0143 0141 0144 0137;第二批:0135 0140 01
25、42 0136 0138 0140设电子元件的电阻服从正态分布,检验:()两批电子元件电阻的方差是否有显著差异;(取显著性水平 =005)()两批电子元件电阻的均值是否有显著差异(取显著性水平 =005)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:两批电子元件的电阻分别服从正态分布 N 1 ( 1 , 1 2 )和 N 2 ( 2 , 2 2 )它们的样本均值和样本 方差的观测值分别为 ()根据题意,原假设和备择假设分别为 H 0 : 1 2 = 2 2 ,H 1 : 1 2 2 2 , 选择 F统计量,因为 s 1 2 s 2 2 ,所以 将样本方差的观测值代入得, 显著性水平 =005,所以临界值为 由于 FF 0025 (55),因此接受原假设,认为两批电子元件电阻的方差没有显著差异 ()根据题意,原假设和备择假设分别为 H 0 : 1 = 2 ,H 1 : 0 2 1 , 2 未知但是相等的情况下,选取统计量 根据 S 的计算公式可得 S 27010 一 3 ,将相关数据代入得 显著性水平 =005,因此临界值为 )解析: