1、考研数学三(参数估计)模拟试卷 2 及答案与解析一、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。1 假设总体 X 的方差 DX 存在,X 1,X n 是取自总体 X 的简单随机样本,其样本均值和样本方差分别为 ,S 2,则 EX2 的矩估计量是2 设 X1,X 2,X n 是取自总体 X 的一个简单随机样本,DX= 2, 是样本均值,则下列估计量的期望为 2 的是3 设 X1,X 2,X n 是取自总体 X 的简单随机样本,记层 X=,DX= 2,DS0,则4 设 是从总体 X 中取出的简单随机样本 X1,X n 的样本均值,则 是 的矩估计,如果(A)XN(, 2)(B) X
2、服从参数为 的指数分布(C) PX=m=(1-)m-1,m=1 ,2,(D)X 服从0,上均匀分布二、填空题5 设 XN(, 2),其中 和 2(0)均为未知参数从总体 X 中抽取样本X1,X 2,X n,样本均值为 ,则未知参数 和 2 的矩估计量分别为 =_.6 设 X1,X 2,X n 是来自总体 X 的简单随机样本,已知总体 X 的概率密度为=_7 已知总体 X 服从参数为 的泊松分布,X 1,X n 是取自总体 X 的简单随机样本,其均值为 的期望为 ,则a=_8 已知总体 X 服从正态分布 N(, 2),X 1,X 2N 是来自总体 X 容量为 2n 的简单随机样本,当 2 未知时
3、,Y= 的期望为 2,则C=_,DY=_9 已知总体 X 服从参数为 p(0p1)的几何分布: PX=x=(1-p)x-1p(x=1,2,),X1,X n 是来自总体 X 的简单随机样本,则未知参数 p 的矩估计量为_;最大似然估计量为_.10 设总体 X 的概率密度为 其中 0 1 是未知参数,c 是常数 X1,X 2,X n 为来自总体 X 的简单随机样本,则c=_; 的矩估计量 =_11 设 X1,X 2,X n 是取自总体 X 的简单随机样本, 的数学期望为2,则 a=_,b=_.12 设总体 X 服从(a,b)上的均匀分布, X1,X 2, ,X n 是取自 X 的简单随机样本,则未
4、知参数 a,b 的矩估计量为 =_三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 设 X1,X 2,X n 是来自总体 X 的简单随机样本,已知总体 X 服从参数为(0) 的指数分布试求总体 X 的数学期望 E(X)的矩估计量和最大似然估计量14 设 X1,X 2,X n 是来自总体 X 的简单随机样本,已知总体 X 的概率密度为试求 的矩估计量和最大似然估计量15 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(n 1) ,令估计量 ()求16 已知总体 X 是离散型随机变量,X 可能取值为 0,1,2,且 PX=2=(1-)2,EX
5、=2(1-)( 为未知参数)( )试求 X 的概率分布;()对 X 抽取容量为 10 的样本,其中 5 个取 1,3 个取 2,2 个取 0,求 的矩估计值、最大似然估计值17 已知总体 X 的概率密度 f(x)= (0),X 1,X n 为来自总体 X 的简单随机样本,Y=X 2( )求 Y 的期望 EY(记 EY 为 b);()求 的矩估计量 ()利用上述结果求 b 的最大似然估计量18 设总体 XN(, 2), , 2 未知,而 X1,X 2,X n 是来自总体 X 的样本( )求使得 =005 的点 a 的最大似然估计,其中 f(x;, 2)是 X 的概率密度;() 求 PX2的最大似
6、然估计19 设总体 X 在区间0,上服从均匀分布,X 1,X 2,X n 是取自总体 X 的简单随机样本, ()求 的矩估计量和最大似然估计量;()求常数 a,b,使20 设总体 X 的概率分布为 ,其中 p(0p1)是未知参数,又设x1,x 2,x n 是总体 X 的一组样本观测值试求参数 p 的矩估计量和最大似然估计量21 设总体 X 的概率密度为 f(x;,)= 其中 和 是未知参数,利用总体 X 的如下样本值 -05,03,-02,-06,-01,04,05,-08, 求 的矩估计值和最大似然估计值22 已知总体 X 服从瑞利分布,其密度函数为X1,X n 为取自总体 X 的简单随机样
7、本,求 的矩估计量23 接连不断地、独立地对同一目标射击,直到命中为止,假定共进行 n(n1)轮这样的射击,各轮射击次数相应为 k1,k 2,k n,试求命中率 p 的最大似然估计值和矩估计值24 设 X 服从a,b上的均匀分布, X1,X n 为简单随机样本,求 a,b 的最大似然估计量25 已知总体 X 的密度函数为 其中 , 为未知参数,X 1,X n 为简单随机样本,求 和 的矩估计量26 设总体 X 服从韦布尔分布,密度函数为 其中0 为已知,0 是未知参数,试根据来自 X 的简单随机样本X1,X 2,X n,求 的最大似然估计量27 设某种电子器件的寿命(以小时计)T 服从指数分布
8、,概率密度为 f(t)=未知现从这批器件中任取 n 只在时刻 t=0 时投入独立寿命试验,试验进行到预定时间 T0 结束,此时有 k(0kn)只器件失效,试求 的最大似然估计28 谩有一批同型号产品,其次品率记为 p现有五位检验员分别从中随机抽取 n 件产品。检测后的次品数分别为 1,2,2,3,2()若已知 p=25,求 n 的矩估计值 ;()若已知 n=100,求 p 的极大似然估计值 ;()在情况( )下,检验员从该批产品中再随机检测 100 个产品,试用中心极限定理近似计算其次品数大于 3的概率.考研数学三(参数估计)模拟试卷 2 答案与解析一、选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个
9、选项符合题目要求。1 【正确答案】 D【试题解析】 按定义,EX 2 的矩估计量是 ,由于所以 为EX2 的矩估计量,选(D)【知识模块】 参数估计2 【正确答案】 C【试题解析】 应选(C)【知识模块】 参数估计3 【正确答案】 B【试题解析】 从上题知 ES2=2,应选(B)进一步分析【知识模块】 参数估计4 【正确答案】 C【试题解析】 若 XN(, 2),则 EX=, 的矩估计为 ,应选(A)若 X服从参数为 的指数分布,则 EX= ,对于选项(C)X服从参数为 的几何分布, EX=【知识模块】 参数估计二、填空题5 【正确答案】 ,B 2【试题解析】 由于待估计参数有 2 个:, 2
10、,故考虑一阶、二阶矩由于 E(X)=, E(X2)=D(X)+E(X)2=2+2,令【知识模块】 参数估计6 【正确答案】 【试题解析】 似然函数为【知识模块】 参数估计7 【正确答案】 【试题解析】 直接由+(2-3a)ES2=a+(2-3a)=(2-2a)=,解得 a=【知识模块】 参数估计8 【正确答案】 【试题解析】 通过 EY=2 求得 C,为此需先求得 X2i-X2i-1 分布由于XiN(, 2),且相互独立,故 X2i-X2i-1N(0,2 2),E(X 2i-X2i-1)2=D(X2i-X2i-1)+E(X2i-X2i-1)2=22【知识模块】 参数估计9 【正确答案】 【试题
11、解析】 由几何分布的期望公式即得 则由上式解得 p 的矩估计量 又样本 X1,X n 的似然函数【知识模块】 参数估计10 【正确答案】 【试题解析】 由【知识模块】 参数估计11 【正确答案】 【试题解析】 样本方差 S2=由 ES2=2 可得 a=【知识模块】 参数估计12 【正确答案】 【试题解析】 【知识模块】 参数估计三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13 【正确答案】 由题设知,总体 X 的概率密度为而 E(X)= 进行矩估计和最大似然估计首先求矩估计量 :只有一个参数用总体矩等于样本矩来解总体一阶矩为 E(X),样本一阶矩为 再求最大似然估计量 :似然函数为根据最
12、大似然估计的不变性可知,E(X)的最大似然估计量 由上可知【知识模块】 参数估计14 【正确答案】 ()又样本的二阶矩为 ()似然函数【试题解析】 待估计参数只有 ,但总体 X 的一阶原点矩 E(X)= ,故考虑总体 X 的二阶原点矩 E(X2)=【知识模块】 参数估计15 【正确答案】 () 由于 X1,X 2,X n 相互独立且与总体 X 同分布,故()根据抽样分布有关结论知 再由 2 分布随机变量的方差公式有:Y- 2(n),则 DY=2n【知识模块】 参数估计16 【正确答案】 () 设 X 的概率分布为 PX=0=p0,PX=1=p 1,PX=2=p 2,由题设知 p2=(1-)2,
13、又 EX=2(1-)=0p0+1p1+2p2=p1+2p2=p1+2(1-)2,解得 p1=2(1-)-2(1-)2=2(1-),而 p0+p1+p2=1,所以 p0=1-p1-p2=2,X 的概率分布为()应用定义求矩估计值、最大似然估计值令 =EX=2(1-),解得 =1- ,于是 的矩估计量 ,将样本值代人得 的矩估计值为又样本值的似然函数【知识模块】 参数估计17 【正确答案】 () 直接应用公式 Eg(X)= 计算()令 =EX,其中样本 X1,X n 的似然函数为()由于 是 的单调连续函数,有单值反函数,根据最大似然估计的不变性得 b 的最大似然估计为【知识模块】 参数估计18
14、【正确答案】 已知 , 的最大似然估计值分别为其中,F为 X 的分布函数由最大似然估计的不变性,得 a 的最大似然估计为 ()PX2=,由最大似然估计的不变性,知 PX2的最大似然估计为【知识模块】 参数估计19 【正确答案】 直接应用定义求解()依题意总体 X 的密度函数、分布函数分别为 令 =EX= ,解得=2,于是 的矩估计量为 又样本 X1,X n 的似然函数为L()为 的单调减函数,且 0xi,即 要取大于 xi 的一切值,因此 的最小取值为 max(x1,x n),的最大似然估计量 ()由于为求得 b,必须求 X(n)的分布函数 F(n)(x)及密度函数 f(n)(x),由 X(n
15、)=max(X1,X n)得【知识模块】 参数估计20 【正确答案】 矩估计 最大似然估计:似然函数【试题解析】 由题设知,E(X)=p, ,不难求出矩估计对最大似然估计,关键是写出似然函数由于 xi 取自总体 X,故 xi 不是取 0 就是取 1因此,Xi 的分布可表示成 ,似然函数为【知识模块】 参数估计21 【正确答案】 由 f(x;,)0 和 ,得到 0,0 且+=1于是()求最大似然估计值 由于在给定的 8 个样本值中,属(-1,0)的有 5 个,属0,1)的有3 个,故似然函数为【知识模块】 参数估计22 【正确答案】 记 EX=,DX= 2,则【知识模块】 参数估计23 【正确答
16、案】 依题意,总体 X 服从参数为 p 的几何分布,即 PX=k=P(1-p)k-1,k=1 ,2, ,由于样本(k 1,k 2,k n)的似然函数 L 为L(k1,k 2,k n;p)=PX1=k1,X 2=k2,X n=kn【知识模块】 参数估计24 【正确答案】 设 X 的样本观测值为 x1,x n,则似然函数显然 ,且 b-a 越小 L 值越大,但是bx i,i=1, n=bmax(xi,x n),同理ax i,i=1,n=arain(xi,x n),所以只有当 b=maxxi,a=minx i时,L 才达到最大值,故 a,b 的最大似然估计值分别为 ,从而可知其最大似然估计量分别是【
17、知识模块】 参数估计25 【正确答案】 因此 与 的矩估计量分别为【知识模块】 参数估计26 【正确答案】 设 x1,x 2,x n 是样本 X1, ,X n 的观测值,当xi0(i=1,2,n)时其似然函数为【知识模块】 参数估计27 【正确答案】 考虑事件 A:“试验直至时间 T0 为止,有 k 只器件失效,而有 n-k只未失效”的概率记 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 T0 以前失效的概率为 PTT0=F(T0)= ;而在时间 T0 未失效的概率为 PTT 0=1-F(T0)= 由于各只器件的试验结果是相互独立的,因此事件 A 的概率为 这就是所求的似然函数取对数得【知识模块】 参数估计28 【正确答案】 记 X 为 n 件产品中的次品数,则 XB(n,p)【知识模块】 参数估计