1、考研数学三(概率论与数理统计)-试卷 6及答案解析(总分:62.00,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.随机事件 A与 B互不相容,0P(4)1,则下列结论中一定成立的是( )(分数:2.00)A.AB=B.C.A=BD.3.设 A,B 是任意两个随机事件,则 (分数:2.00)A.0B.C.D.14.设 A、B、C 是三个相互独立的随机事件,且 0P(C)1,则在下列给定的四对事件中不相互独立的是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.5.设随机变量 X的分布函数为 F(x
2、),其密度函数为 其中 A为常数,则 的值为( )(分数:2.00)A.B.C.D.6.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,)7.设随机变量 X与 Y相互独立,XB(1, ),y 的概率密度 f(y)= 的值为( ) (分数:2.00)A.B.C.D.8.设随机变量 X与 Y相互独立,其分布函数分别为 F X (x)与 F Y (y),则 Z=maxX, Y的分布函数f Z (z)是( )(分数:2.00)A.maxF X (z),F Y (z)B.F X (z)+F Y (z)F X
3、 (z)F Y (z)C.F X (z)F Y (z)D.9.设随机变量 X服从参数为 的泊松分布,且 E(X1)(X2)=1,则 =( ) (分数:2.00)A.B.C.D.10.假设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的协方差矩阵为 (分数:2.00)A.p=0B.C.D.|=111.设 X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 ,x 5 是取自总体 N(0,1)的简单随机样本,已知 (分数:2.00)A.5B.4C.3D.2二、填空题(总题数:10,分数:20.00)12.设 10件产品中有 4件不合格品,从中任取两件,已知所取的两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率为 1。(
4、分数:2.00)填空项 1:_13.已知事件 A与 B相互独立,P(A)=a,P(B)=b。如果事件 C发生必然导致事件 A与 B同时发生,则事件 A、B、C 均不发生的概率为 1。(分数:2.00)填空项 1:_14.设随机变量 X的密度函数 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_15.已知随机变量 X服从参数为 的指数分布, (分数:2.00)填空项 1:_16.已知 X (分数:2.00)填空项 1:_17.设随机量 X和 y相互独立,其概率密度为 (分数:2.00)填空项 1:_18.设随机变量 X的概率密度为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_19.D(X)=2,则根
5、据切比雪夫不等式有 P|XE(X)|2 1。(分数:2.00)填空项 1:_20.设 X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 是取自正态总体 N(0,2 2 )的简单随机样本,Y=a(X 1 2X 2 ) 2 +6(3X 3 4X 4 ) 2 ,则当 a= 1,b= 2 时,统计量服从 2 分布,自由度为 3。(分数:2.00)填空项 1:_21.设 X 1 ,X 2 ,X n 为来自区间a,a上均匀分布的总体 X的简单随机样本,则参数 a的矩估计量为 1。(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:10,分数:20.00)22.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.
6、00)_23.袋中有 a只白球,6 只红球,k(ka+b)个人依次在袋中取一只球,(1)作放回抽样;(2)做不放回抽样。求第 i(i=1,2,k)人取到白球(记为事件 B)的概率。(分数:2.00)_24.已知连续型随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)_25.设随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)_26.已知随机变量 X与 Y相互独立且都服从参数为 的。1 分布,即 PX=0=PX=1= ,PY=0=PY=1= ,定义随机变量 Z= (分数:2.00)_27.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y)=Ae 2x +2xy一 y 2 ,x+,y+,求常数 A及条件概率密
7、度 f Y|X (y|x)。(分数:2.00)_28.设二维随机变量(X,Y)在区域 G=(x,y)|1x+y2,0y1上服从均匀分布。试求: ()(X,Y)的边缘概率密度 f X (x)和 f Y (y); ()Z=X+Y 的概率密度 f Z (z)。(分数:2.00)_29.将 3个球随机地放入四个盒子中,以随机变量 X表示有球的盒子数,求 E(X),D(X)。(分数:2.00)_30.某流水线上每个产品不合格的概率为 p(0p1),各产品合格与否相对独立,当出现 1个不合格产品时即停机检修。设开机后第 1次停机时已生产了的产品个数为 X,求 X的数学期望 E(X)和方差D(X)。(分数:
8、2.00)_31.设总体 X的概率密度为 (分数:2.00)_考研数学三(概率论与数理统计)-试卷 6答案解析(总分:62.00,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.随机事件 A与 B互不相容,0P(4)1,则下列结论中一定成立的是( )(分数:2.00)A.AB=B. C.A=BD.解析:解析:因 AB=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:由事件运算法则的分配律知4.设 A、B、C 是三个相互独立的随机事件,且 0P
9、(C)1,则在下列给定的四对事件中不相互独立的是( ) (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:本题考查多个随机事件间的独立性的关系。由 A、B、C 相互独立可知,事件 A、B 的和、差、积(或其逆)与事件 C或5.设随机变量 X的分布函数为 F(x),其密度函数为 其中 A为常数,则 的值为( )(分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:根据题意得,f(x)关于 x=6.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,)解析:解析:X N(, 2 ),其密度函数 f(x)= ,故
10、曲线拐点在(, 7.设随机变量 X与 Y相互独立,XB(1, ),y 的概率密度 f(y)= 的值为( ) (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:x B(1, ),x 取值只能是 X=0或 X=1,将 X=0和 X=1看成完备事件组, 用全概率公式有8.设随机变量 X与 Y相互独立,其分布函数分别为 F X (x)与 F Y (y),则 Z=maxX, Y的分布函数f Z (z)是( )(分数:2.00)A.maxF X (z),F Y (z)B.F X (z)+F Y (z)F X (z)F Y (z)C.F X (z)F Y (z) D.解析:解析:F Z (z)=P max(X
11、,Y)z=PXz,Yz =PXzPYz=F X (z)F y (z),故选项 C正确。9.设随机变量 X服从参数为 的泊松分布,且 E(X1)(X2)=1,则 =( ) (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析:因 X服从参数为 的泊松分布,故 E(X)=,D(X)=。则 E(X1)(X2)=E(X 2 3X +2)=E(X 2 )3E(X) +2, 其中 E(X 2 )=D(X)+E(X) 2 =+ 2 , 代入得 2 2+1=0,故 =1。10.假设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的协方差矩阵为 (分数:2.00)A.p=0B.C.D.|=1 解析:解析:| |=0 11 22 =
12、 12 21 D(X 1 )D(X 2 ) =Cov 2 (X 1 ,X 2 ) 11.设 X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 ,x 5 是取自总体 N(0,1)的简单随机样本,已知 (分数:2.00)A.5B.4C.3 D.2解析:解析: + a(X 1 X 2 +X 3 X 4 ) 二、填空题(总题数:10,分数:20.00)12.设 10件产品中有 4件不合格品,从中任取两件,已知所取的两件产品中有一件是不合格品,则另一件也是不合格品的概率为 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:所取的两件产品中至少有一件是不合格品。事件 B:所取的两
13、件都是不合格品。 因为 P(A)=1 且 P(A)P(B),所以13.已知事件 A与 B相互独立,P(A)=a,P(B)=b。如果事件 C发生必然导致事件 A与 B同时发生,则事件 A、B、C 均不发生的概率为 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:(1a)(1b)解析:解析:所求的概率为 已知“事件 C发生必导致 A、B 同时发生”,显然是用于化简 的。已知 又因为 A与 B独立,故所求的概率为14.设随机变量 X的密度函数 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:由于 1= + f(x)dx= 1 2 Axdx+ 2 3 B
14、dx= +B,又 P1X2=P2X3, 即 1 2 Axdx= 2 3 Bdx, 15.已知随机变量 X服从参数为 的指数分布, (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:e ;1 )解析:解析:已知 Xf(x)= 所求的概率为 PX+Y=0=PY=一 X =P|X|1=PX1+PX 1= 1 e x dx=e 。 根据全概率公式,可得 16.已知 X (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因为 1 , 2 , 3 线性无关,所以“ 1 + 2 , 2 +2 3 ,X 3 +Y 1 线性相关” =X+2Y=0”,故所求的概率为 PX +2Y=0=
15、PX +2Y=0,Y= =PX=1,Y= 17.设随机量 X和 y相互独立,其概率密度为 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:4)解析:解析:E(X)= + xf(x)dx= 0 1 x2xdx= 18.设随机变量 X的概率密度为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据题意,即求 E(X 2 )。首先对所给概率密度作变换:对于 x(一x+),有 由此可知随机变量 X服从正态分布,从而 E(X)= 于是 E(X 2 )=D(X) + E 2 X= 19.D(X)=2,则根据切比雪夫不等式有 P|XE(X)|2 1。(分数:2.
16、00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:根据切比雪夫不等式,有20.设 X 1 ,X 2 ,X 3 ,X 4 是取自正态总体 N(0,2 2 )的简单随机样本,Y=a(X 1 2X 2 ) 2 +6(3X 3 4X 4 ) 2 ,则当 a= 1,b= 2 时,统计量服从 2 分布,自由度为 3。(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 i N(0,2 2 )且相互独立,所以 X 1 2X 2 N(0,20),3X 3 4X 4 N(0,100),故 且它们相互独立,根据 2 分布典型模式及性质知 (3X 3 4X 4 ) 2 2
17、(2), 所以 21.设 X 1 ,X 2 ,X n 为来自区间a,a上均匀分布的总体 X的简单随机样本,则参数 a的矩估计量为 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因为 E(X)=0,不能用一阶矩来估计。 E(X 2 )=D(X)+E 2 (X)= 样本二阶矩为 三、解答题(总题数:10,分数:20.00)22.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:23.袋中有 a只白球,6 只红球,k(ka+b)个人依次在袋中取一只球,(1)作放回抽样;(2)做不放回抽样。求第 i(i=1,2,k)人取到白球(记为事件 B)的概率。
18、(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)放回抽样的情况,显然有 P(B)= (2)不放回抽样的情况,每人取一只球,每种取法是一个基本事件,共有 (a+b)(a +b1)(a+bk+1)=A a+b k 个基本事件,且由对称性知每个基本事件发生的可能性相同。当事件 B发生时,第 i人取的应该是白球,它可以是 a只白球中的任一只,有 a种取法。其余被取的 k1只球可以是其余 a+b1只球中的任意 k1只,共有 (a+b1)(a+b2)a+b1(k1)+1=A a+b1 k1 种取法,于是事件 B包含 aA a+b1 k1 个基本事件,故 )解析:24.已知连续型随机变量 X的概率密度为 (
19、分数:2.00)_正确答案:(正确答案:1= + = 0 ae x dx+ 0 2 0=E(X)= + xf(x)dx=axe x dx+ 0 2 解方程组 )解析:25.设随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据分布函数的定义,有 F Y (y)=PYy=Pe X y= 于是当 y1 的时候,满足 F Y (y)=PXlny= 0 lny e x dx。 因此所求概率密度函数为 )解析:26.已知随机变量 X与 Y相互独立且都服从参数为 的。1 分布,即 PX=0=PX=1= ,PY=0=PY=1= ,定义随机变量 Z= (分数:2.00)_正确答案:(正确答
20、案:由于(X,Y)是二维离散随机变量,故由边缘分布及相互独立可求得联合分布;应用解题一般模式,即可求得 Z及(X,Z)的分布,进而判断 X、Z 是否独立。 由题设知 的 01分布;所以(X,Z)的联合概率分布为 因 PX=i,Z=j= )解析:27.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y)=Ae 2x +2xy一 y 2 ,x+,y+,求常数 A及条件概率密度 f Y|X (y|x)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据概率密度的性质 + + f(x,y)dxdy=1,可知 ( + + Ae 2x2+2xyy2 dxdy=A + e x2 dx + e (xy) 2 dy=
21、1, )解析:28.设二维随机变量(X,Y)在区域 G=(x,y)|1x+y2,0y1上服从均匀分布。试求: ()(X,Y)的边缘概率密度 f X (x)和 f Y (y); ()Z=X+Y 的概率密度 f Z (z)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:区域 G如图 336所示:可知区域 G是菱形,其面积为 1。故 )解析:29.将 3个球随机地放入四个盒子中,以随机变量 X表示有球的盒子数,求 E(X),D(X)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:X 可能的取值是 1,2,3,其中 )解析:30.某流水线上每个产品不合格的概率为 p(0p1),各产品合格与否相对独立,当出现 1个不合格产品时即停机检修。设开机后第 1次停机时已生产了的产品个数为 X,求 X的数学期望 E(X)和方差D(X)。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 q=1p,所以 X的概率分布为 PX=k=q k1 p(k=1,2,),故 X的数学期望为 )解析:31.设总体 X的概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:E(X)= 所以 p的矩估计量 )解析: