概率統(tǒng)計(jì)第3章答案
班級(jí) 學(xué)號(hào): 姓名:
第三章 作業(yè)一
1. 將一硬幣拋擲三次,以X表示在三次中出現(xiàn)正面的次數(shù),以Y表示三次中出現(xiàn)正面次數(shù)與出現(xiàn)反面次數(shù)之差的絕對(duì)值.試寫(xiě)出X和Y的聯(lián)合分布律.
【解】X和Y的聯(lián)合分布律如表:
X
Y
0
1
2
3
1
0
0
3
0
0
2. 盒子里裝有3只黑球,2只紅球,2只白球,在其中任取4只球,以X表示取到黑球的只數(shù),以Y表示取到白球的只數(shù),求X,Y的聯(lián)合分布律。
X
Y
0
1
2
3
0
0
0
1
0
2
0
解:(X,Y)的可能取值為(i, j),i=0,1,2,3, j=0,12,i + j≥2,聯(lián)合分布律為
P {X=0, Y=2 }=
P {X=1, Y=1 }=
P {X=1, Y=2 }=
P {X=2, Y=0 }=
P {X=2, Y=1 }=
P {X=2, Y=2 }=
P {X=3, Y=0 }=
P {X=3, Y=1 }=
P {X=3, Y=2 }=0
3. 設(shè)隨機(jī)變量(X,Y)的分布密度
f(x,y)=
求:(1) 常數(shù)A;
(2) 隨機(jī)變量(X,Y)的分布函數(shù);
(3) P{0≤X<1,0≤Y<2}.
【解】(1) 由
得 A=12
(2) 由定義,有
(3)
4. 設(shè)X和Y是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,X在(0,0.2)上服從均勻分布,Y的密度函數(shù)為
fY(y)=
求:(1) X與Y的聯(lián)合分布密度;(2) P{Y≤X}.
題6圖
【解】(1) 因X在(0,0.2)上服從均勻分布,所以X的密度函數(shù)為
而
所以
(2)
第三章 作業(yè)二
1. 袋中有五個(gè)號(hào)碼1,2,3,4,5,從中任取三個(gè),記這三個(gè)號(hào)碼中最小的號(hào)碼為X,最大的號(hào)碼為Y.
(1) 求X與Y的聯(lián)合概率分布;
(2) X與Y是否相互獨(dú)立?
【解】(1) X與Y的聯(lián)合分布律如下表
Y
X
3
4
5
1
2
0
3
0
0
(2) 因
故X與Y不獨(dú)立
2. 設(shè)二維隨機(jī)變量(X,Y)的概率密度為
f(x,y)=
(1) 試確定常數(shù)c;
(2) 求邊緣概率密度.
【解】(1)
得.
(2)
3. 設(shè)X和Y是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,X在(0,1)上服從均勻分布,Y的概率密度為
fY(y)=
(1)求X和Y的聯(lián)合概率密度;
(2) 設(shè)含有a的二次方程為a2+2Xa+Y=0,試求a有實(shí)根的概率.
【解】(1) 因
故
題14圖
(2) 方程有實(shí)根的條件是
故 X2≥Y,
從而方程有實(shí)根的概率為:
4. 設(shè)隨機(jī)變量(X,Y)的概率密度為
f(x,y)=
求條件概率密度f(wàn)Y|X(y|x),fX|Y(x|y).
題11圖
【解】
所以
第三章 作業(yè)三
1. 設(shè)隨機(jī)變量(X,Y)的分布律為
X
Y
0 1 2 3 4 5
0
1
2
3
0 0.01 0.03 0.05 0.07 0.09
0.01 0.02 0.04 0.05 0.06 0.08
0.01 0.03 0.05 0.05 0.05 0.06
0.01 0.02 0.04 0.06 0.06 0.05
(1) 求P{X=2|Y=2},P{Y=3|X=0};
(2) 求V=max(X,Y)的分布律;
(3) 求U=min(X,Y)的分布律;
(4) 求W=X+Y的分布律.
【解】(1)
(2)
所以V的分布律為
V=max(X,Y)
0
1
2
3
4
5
P
0
0.04
0.16
0.28
0.24
0.28
(3)
于是
U=min(X,Y)
0
1
2
3
P
0.28
0.30
0.25
0.17
(4)類(lèi)似上述過(guò)程,有
W=X+Y
0
1
2
3
4
5
6
7
8
P
0
0.02
0.06
0.13
0.19
0.24
0.19
0.12
0.05
2. 設(shè)X,Y是相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,它們都服從參數(shù)為n,p的二項(xiàng)分布.證明Z=X+Y服從參數(shù)為2n,p的二項(xiàng)分布.
【證明】方法一:X+Y可能取值為0,1,2,…,2n.
方法二:設(shè)μ1,μ2,…,μn;μ1′,μ2′,…,μn′均服從兩點(diǎn)分布(參數(shù)為p),則
X=μ1+μ2+…+μn,Y=μ1′+μ2′+…+μn′,
X+Y=μ1+μ2+…+μn+μ1′+μ2′+…+μn′,
所以,X+Y服從參數(shù)為(2n,p)的二項(xiàng)分布.
3. 雷達(dá)的圓形屏幕半徑為R,設(shè)目標(biāo)出現(xiàn)點(diǎn)(X,Y)在屏幕上服從均勻分布.
(1) 求P{Y>0|Y>X};
(2) 設(shè)M=max{X,Y},求P{M>0}.
題20圖
【解】因(X,Y)的聯(lián)合概率密度為
(1)
(2)
4. 設(shè)某種型號(hào)的電子管的壽命(以小時(shí)計(jì))近似地服從N(160,202)分布.隨機(jī)地選取4 只,求其中沒(méi)有一只壽命小于180的概率.
【解】設(shè)這四只壽命為Xi(i=1,2,3,4),則Xi~N(160,202),
從而