1、考研数学三(概率论与数据统计)模拟试卷 7 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 设随机变量 X1,X 2,X n 相互独立,S n=X1+X2+Xn,则根据列维林德伯格(Levy-Lindherg)中心极限定理,当 n 充分大时, Sn 近似服从正态分布,只要X1,X 2,X n(A)有相同的数学期望(B)有相同的方差(C)服从同一指数分布(D)服从同一离散型分布2 设 X1,X 2,X n,为独立同分布的随机变量列,且均服从参数为 (A1)的指数分布,记 (x)为标准正态分布函数,则3 设总体 X 服从参数为 (0)的泊松分布,X 1,X 2,X n
2、(n2)为来自该总体的简单随机样本则对于统计量 T1= Xi 和 T2= Xi+1/nXn,有(A)ETX 1 ETX2,DTX 1DTX 2 (B) ETX1ETX 2,DTX 1DTX 2 (C) ETX1ETX 2,DTX 1DTX 2(D)ETX 1 ETX2,DTX 1DTX 2 二、填空题4 设总体 X 服从参数为 2 的指数分布,X 1,X 2,X n 为来自总体 X 的简单随机样本,则当 n时,Y n Xi2 依概率收敛于=_。5 设 X1,X 2,X n 是来自总体 N(, 2)(0)的简单随机样本记统计量 T=Xi2,则 ET=_.6 设随机变量 X 和 Y 相互独立且都服
3、从正态分布 N(0,3 2),而X1,X 2,X 3,X 4,X5,X 6,X 7,X 8,X 9 和Y1,Y 2,Y 3,Y 4,Y 5,Y 6,Y 7,Y 8,Y 9,分别是来自总体 X 和 Y 的简单随机样本,则统计量 U=(X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9)/ 服从_分布,参数为_.7 设总体 X 服从正态分布 N(1, 2),总体 Y 服从正态分布 N(2, 2),X1,X 2,X n 和 Y1,Y 2,Y n,分别是来自总体 X 和 Y 的简单随机样本,则 =_.三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。7 设二维随机变量(X,Y)服从区域 G 上的均匀
4、分布,其中 G 是由 x-y=0,x+y=2与 y=0 所围成的三角形区域8 求 X 的概率密度 fX(x);9 求条件概率密度 fX 丨 Y(x 丨 y)10 已知随机变量 X 和 Y 的联合概率密度为求 X 和 Y 的联合分布函数 F(x,y) 11 一生产线生产的产品成箱包装,每箱的重量是随机的假设每箱平均重 50 千克,标准差为 5 千克若用最大载重量为 5 吨的汽车承运,试利用中心极限定理说明每辆车最多可以装多少箱,才能保障不超载的概率大于 0977(2)=0977,其中(x)是标准正态分布函数)12 设 X1,X 2,X 9 是来自正态总体 X 的简单随机样本,Y 1=1/6(X1
5、+X2+X6),y2=1/3(X7+X8+X9),S 2= (Xi-Y2)2Z= 证明统计量 Z 服从自由度为 2 的t 分布13 设总体 X 的概率密度为 而 X1,X 2,X n 是来自总体 X 的简单随机样本,求未知参数 的矩估计量.13 设总体 X 的概率密度为 其中 是未知参数(01,X 2,X n 为来自总体 X 的简单随机样本,记 N 为样本值 x1,x 2,x n 中小于 1 的个数14 的矩估计;15 的最大似然估计.16 设 X1,X 2,X m 为来自二项分布总体 B(n,p)的简单随机样本,X 和 S2 分别为样本均值和样本方差记统计量 T=X-S2 ,则 ET=_考研
6、数学三(概率论与数据统计)模拟试卷 7 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 【正确答案】 C【试题解析】 列维一林德伯格定理要求的条件是 X1,X 2,X n,相互独立、同分布、方差存在,这时当 n 充分大时,S n 才近似服从正态分布 选项(C)满足上述条件而选项(A) 与(B)不能保证 X1,X 2,X n 同分布;选项(D)又不能保证方差存在,因此应选择(C) 【知识模块】 概率论与数据统计2 【正确答案】 C【试题解析】 由于 X1,X 2,X n,独立同分布,且都服从参数为 (1)的指数分布,其共同期望为 1/,共同方差为 1/2,所以该随机变
7、量序列满足列维一林德伯格中心极限定理【知识模块】 概率论与数据统计3 【正确答案】 C【知识模块】 概率论与数据统计二、填空题4 【正确答案】 1/2【试题解析】 根据简单随机样本的性质,X 1,X 2,X n 相互独立都服从参数为2 的指数分布,因此 X12,X 22,X n2 也都相互独立同分布,且它们共同的期望值为 EXi2=DXi+(EXi)2=1/4+(1/2)2=1/2根据辛钦大数定律,当 n时,Yn= Xi2 依概率收敛于其期望值 1/2,因此应填:1/2【知识模块】 概率论与数据统计5 【正确答案】 2+2【试题解析】 根据简单随机样本的性质,X 1,X 2,X n 相互独立且
8、与总体同分布,即 Xi-N(, 2),于是 EXi=,DX i=2,EX i2=DXi+(EXi)2=2+2因此 ET=(2+2)=2+2【知识模块】 概率论与数据统计6 【正确答案】 t,9【试题解析】 显然 X1,X 2,X 3,X 4,X5,X 6,X 7,X 8,X 9 相互独立且与 X 同分布,故 1/9(X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9)N(0,1) 类似有Y1,Y 2,Y 3,Y 4,Y 5,Y 6,Y 7,Y 8,Y 9,相互独立且与 X 同分布,故1/9(Y 12+Y22+Y32+Y42+Y52+Y62+Y72+Y82+Y92)X 2(9). 1/9(X
9、1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9)与1/9(Y 12+Y22+Y32+Y42+Y52+Y62+Y72+Y82+Y92)相互独立 .【知识模块】 概率论与数据统计7 【正确答案】 2【试题解析】 【知识模块】 概率论与数据统计三、解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。【知识模块】 概率论与数据统计8 【正确答案】 【知识模块】 概率论与数据统计9 【正确答案】 【知识模块】 概率论与数据统计10 【正确答案】 【知识模块】 概率论与数据统计11 【正确答案】 设 Xi(i=1,2,n)是装运的第 i 箱的重量(单位:千克),n 是所求箱数由条件可以把 X1,X 2,X
10、n 视为独立同分布随机变量,而 n 箱的总重量 Tn=X1+X1+Xn 是独立同分布随机变量之和由条件知EXi=50, ETi=50n, 根据列维林德伯格中心极限定理,T n 近似服从正态分布,N(50n,25n)箱数 n 决定于条件 PTn5000=由此可见 从而 n【知识模块】 概率论与数据统计12 【正确答案】 记 DX=2(未知),易见 EY1=EY2=EX,E(Y 1-Y2)=0,DY 1=26,DY 2=23,由于 Y1 和 Y2 独立,则 D(Y1-Y2)=2/6+2/3=2/2 从而 U=(Y1-Y2)/ 根据正态总体样本方差的性质,知 X2=2S2/2 服从自由度为 2 的
11、X2 分布.由于 Y1 与 Y2 独立,Y 1 与 S2 独立,Y 2 与 S2 独立,且Y1,Y 2,S 2 相互独立,可知 Y1-Y2 与 S2 也独立.根据 t 分布的应用模式【知识模块】 概率论与数据统计13 【正确答案】 【知识模块】 概率论与数据统计【知识模块】 概率论与数据统计14 【正确答案】 【知识模块】 概率论与数据统计15 【正确答案】 依题意样本值 x1,x 2,x n 中有 N 个小于 1,其余 n-N 个大于或等于 1,因此似然函数为【知识模块】 概率论与数据统计16 【正确答案】 设总体为 X,则 EX=np,DX=np(1-p)根据简单随机样本的性质,X1,X 2,X m 相互独立且与总体 X 同分布,即 EXi=np,DX i=np(1-p)2,EX i2=DXi+(EXi)2=2+2=2=np(1-P),ET=EX-ES2 =np-np(1-p) =np2【知识模块】 概率论与数据统计