1、概率论与数理统计自考题分类模拟 8 及答案解析(总分:99.99,做题时间:90 分钟)一、计算题(总题数:9,分数:50.00)1.设二维随机变量(X,Y)的等可能值为(0,0),(0,1),(1,0)(1,1),求(X,Y)的联合分布函数 (分数:2.50)_袋中有四个球,分别标有数字 1,2,2,3,从袋中任取一球后,不放回,再取第二次,分别以 X、Y 记为第一次、第二次取得球上标有的数字 求:(分数:7.50)(1).X,Y 的联合概率分布(分数:2.50)_(2).X,Y 的边缘分布(分数:2.50)_(3).X 与 y 是否独立?(分数:2.50)_设(X,Y)的联合密度 (分数:
2、7.50)(1).系数 C(分数:2.50)_(2).(X,Y)落在以(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)为顶点的正方形内的概率(分数:2.50)_(3).问 X、Y 是否独立?(分数:2.50)_设二维随机向量(X,Y)的联合密度函数为 (分数:7.50)(1).常数 a(分数:2.50)_(2).边缘概率密度 f X (x)和 f Y (y)(分数:2.50)_(3).随机变量(X,Y)落入区域 D=(x,y)|x+y1内的概率(分数:2.50)_2.设随机变量 X 和 Y 相互独立,而且服从相同的 01 分布 B(1,p)又设 (分数:2.50)_设随机变量 X 与 Y 相互独
3、立,且 X 服从0,1上的均匀分布,Y 服从 =1 的指数分布 求:(分数:7.50)(1).X 与 Y 的联合分布函数(分数:2.50)_(2).X 与 Y 的联合密度函数(分数:2.50)_(3).PXy(分数:2.50)_3.设随机变量 X 与 Y 相互独立,X 的密度函数为 f(x),Y 的分布律为 P(Y=a i )=p i ,i=1,2,n试求 Z=X+Y 的密度函数 (分数:2.50)_4.设 X 与 Y 相互独立且同服从参数为 的指数分布 求:Z=minX,Y的概率密度函数 (分数:2.50)_设随机变量 x 服从区间0,0.2上的均匀分布,随机变量 Y 的概率密度为 (分数:
4、9.99)(1).X 的概率密度(分数:3.33)_(2).(X,Y)的概率密度(分数:3.33)_(3).PXY(分数:3.33)_二、综合题(总题数:9,分数:33.00)设二维随机变量(X,Y)的联合概率密度 (分数:3.00)(1).P(X1,Y1)(分数:1.50)_(2).P(XY)(分数:1.50)_设二维随机变量(X,Y)的概率密度 (分数:7.50)(1).常数 k(分数:2.50)_(2).P(0X1,0Y2)(分数:2.50)_(3).(X,Y)的联合分布函数 F(x,y)(分数:2.50)_5.设随机向量(X,Y)的概率密度为 (分数:2.50)_6.设随机向量(X,Y
5、)服从二维正态分布 N(0,0,10 2 ,10 2 ,0),其概率密度 (分数:2.50)_7.某种商品一周需要量是一个随机变量,其概率密度 (分数:2.50)_8.设随机向量(,)的联合密度为 (分数:2.50)_9.设二维随机向量(X,Y)的联合密度为 (分数:2.50)_若(X,Y)的联合分布律为 (分数:7.50)(1).a+b(分数:2.50)_(2).当 X 与 Y 独立时,a,b 的值(分数:2.50)_(3).E(5X-3Y)(分数:2.50)_10.已知相互独立的随机变量 X,Y 的概率密度分别为: (分数:2.50)_三、应用题(总题数:5,分数:17.00)已知随机变量
6、 和 的分布律分别为 (分数:4.50)(1).求(,)的联合分布律(分数:2.25)_(2). 与 是否相互独立?为什么?(分数:2.25)_箱子里装有 12 件产品,其中 2 件是次品,每次从箱子里任取一件产品,共取两次。定义随机变量 X,Y 如下 分别就下面两种情况求出二维随机变量(X,Y)的联合分布列和关于 X,Y 的边缘分布列:(分数:5.00)(1).放回抽样(分数:2.50)_(2).不放回抽样(分数:2.50)_11.假设射手甲、乙的命中率分别为 p 1 和 p 2 ,现独立地各射击一次,以 X 和 Y 分别表示甲和乙命中的次数,求二维随机变量(X,Y)的联合分布函数 F(x,
7、y) (分数:2.50)_两个朋友,相约在早 7 点到 8 点在某地会面,并约定先到者等 20 分钟,过时即离去,X 表示甲到达的时刻,Y 表示乙到达的时刻,设甲、乙两人等可能地在 7 点到 8 点中任一时刻到达,且两人到达的时间是相互独立的,求:(分数:2.50)(1).二维随机变量(X,Y)的概率密度(分数:1.25)_(2).两人会面的概率(分数:1.25)_12.已知随机变量 X 与 Y 相互独立,且二者都服从参数 =2 的指数分布,问:(X,Y)的联合分布函数如何表示? (分数:2.50)_概率论与数理统计自考题分类模拟 8 答案解析(总分:99.99,做题时间:90 分钟)一、计算
8、题(总题数:9,分数:50.00)1.设二维随机变量(X,Y)的等可能值为(0,0),(0,1),(1,0)(1,1),求(X,Y)的联合分布函数 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(1)x0,或 y0 时,F(x,y)=P(Xx,Yy)=0 (2)0x1,0y1 时, (3)0x1,y1 时,F(x,y)=P(Xx,Yy)=P(0,0)+P(0,1) (4)x1,0y1 时,F(x,y)=PXx,Yy=P(0,0)+P(1,0) (5)x1,y1 时,F(x,y)=P(Xx,Yy) =P(0,0)+(0,1)+P(1,0)+P(1,1) 所以(X,Y)的联合分布函数为: 袋中有四个
9、球,分别标有数字 1,2,2,3,从袋中任取一球后,不放回,再取第二次,分别以 X、Y 记为第一次、第二次取得球上标有的数字 求:(分数:7.50)(1).X,Y 的联合概率分布(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(2).X,Y 的边缘分布(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(3).X 与 y 是否独立?(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:由 设(X,Y)的联合密度 (分数:7.50)(1).系数 C(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(2).(X,Y)落在以(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)为顶点的正方形内的概率(分数:2.50)_正确答案:()解
10、析:解:(3).问 X、Y 是否独立?(分数:2.50)_正确答案:()解析:解: 设二维随机向量(X,Y)的联合密度函数为 (分数:7.50)(1).常数 a(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:由联合密度的性质有, (2).边缘概率密度 f X (x)和 f Y (y)(分数:2.50)_正确答案:()解析: 当 0x1 时,有 当 x0 或 x1 时,有 所以 同样可以求出 (3).随机变量(X,Y)落入区域 D=(x,y)|x+y1内的概率(分数:2.50)_正确答案:()解析:2.设随机变量 X 和 Y 相互独立,而且服从相同的 01 分布 B(1,p)又设 (分数:2.50)
11、_正确答案:()解析:解:先求 Z 的分布律 P(Z=0)=P(X+Y=0)+P(X+Y=2) =P(X=0,Y=0)+P(X=1,Y=1) =(1-p) 2 +p 2 , P(Z=1)=1-P(Z=0)=2p(1-p) 其次,要使 Z 与 X 独立,则必须有 P(Z=i,X=j)=P(Z=i)P(X=j),i,j=0,1 而且反之亦成立将 i,j 分别代入计算可得 解得 设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 X 服从0,1上的均匀分布,Y 服从 =1 的指数分布 求:(分数:7.50)(1).X 与 Y 的联合分布函数(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:XU0,1 (2).X 与 Y
12、 的联合密度函数(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(3).PXy(分数:2.50)_正确答案:()解析:解: 3.设随机变量 X 与 Y 相互独立,X 的密度函数为 f(x),Y 的分布律为 P(Y=a i )=p i ,i=1,2,n试求 Z=X+Y 的密度函数 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:因为 Z 的分布函数为 F Z (z)=P(Zz)=P(X+Yz) 因此,Z 的密度函数为 4.设 X 与 Y 相互独立且同服从参数为 的指数分布 求:Z=minX,Y的概率密度函数 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:XE(),密度函数为 分布函数为 Z=minX,Y的
13、分布函数为 F Z (z)=PZz=PminX,Yz=1-PminX,Yz =1-PXz,Yz=1-PXzPY2 =1-1-F X (z)1-F Y (z)=1-1-F X (z) 2 , 设随机变量 x 服从区间0,0.2上的均匀分布,随机变量 Y 的概率密度为 (分数:9.99)(1).X 的概率密度(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:X 的概率密度为(2).(X,Y)的概率密度(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:X 与 Y 相互独立, (3).PXY(分数:3.33)_正确答案:()解析:解:积分区域如图 二、综合题(总题数:9,分数:33.00)设二维随机变量(X,Y)
14、的联合概率密度 (分数:3.00)(1).P(X1,Y1)(分数:1.50)_正确答案:()解析:解:(2).P(XY)(分数:1.50)_正确答案:()解析:解:设二维随机变量(X,Y)的概率密度 (分数:7.50)(1).常数 k(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:由(X,Y)的联合概率密度的性质,有 (2).P(0X1,0Y2)(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(3).(X,Y)的联合分布函数 F(x,y)(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:当 x0 或 y0 时,F(x,y)=P(Xx,Yy)=0;当 x0 且 y0 时, 所以(X,y)的联合分布函数 5.设
15、随机向量(X,Y)的概率密度为 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解: 其中积分区域 G 如图 所以 6.设随机向量(X,Y)服从二维正态分布 N(0,0,10 2 ,10 2 ,0),其概率密度 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解: G 如图 所以 7.某种商品一周需要量是一个随机变量,其概率密度 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:设第 i 周(i=1,2,3)的商品需要量为 T i ,由已知条件,它们是相互独立且服从相同分布的随机变量 两周商品的需要量为 Z=T 1 +T 2 ,其概率密度 8.设随机向量(,)的联合密度为 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解
16、: 所以 a=2 9.设二维随机向量(X,Y)的联合密度为 (分数:2.50)_正确答案:()解析:解: 当 x0 或 x1 时,f(x,y)=0,故 f X (x)=0, 当 0x1 时, 当 0x1 时, 所以 当 y1 或 y0 时, ,故 f Y (y)=0, 当 0y1 时, 所以 若(X,Y)的联合分布律为 (分数:7.50)(1).a+b(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(2).当 X 与 Y 独立时,a,b 的值(分数:2.50)_正确答案:()解析:解: X 与 Y 独立 PX=1,Y=2=PX=1PY=2即 (3).E(5X-3Y)(分数:2.50)_正确答案:(
17、)解析:解: 10.已知相互独立的随机变量 X,Y 的概率密度分别为: (分数:2.50)_正确答案:()解析:解: 因 故当 z0 时,f Z (z)=0; 当 0z1 时, (当 0z1 时,z-10,积分域为 0 至 z) 当 z1 时, 故 三、应用题(总题数:5,分数:17.00)已知随机变量 和 的分布律分别为 (分数:4.50)(1).求(,)的联合分布律(分数:2.25)_正确答案:()解析:解:设(,)的联合分布律为: 因为 P=0=1,所以 P0=1-P=0=1-1=0,b=P=-1,=1=0,f=P=1,=1=0 根据联合分布与边缘分布之间的关系有: ,解得 ,c=0,得
18、(,)的联合分布律为: (2). 与 是否相互独立?为什么?(分数:2.25)_正确答案:()解析:解:因为箱子里装有 12 件产品,其中 2 件是次品,每次从箱子里任取一件产品,共取两次。定义随机变量 X,Y 如下 分别就下面两种情况求出二维随机变量(X,Y)的联合分布列和关于 X,Y 的边缘分布列:(分数:5.00)(1).放回抽样(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:放回抽样,由事件的独立性和概率的古典定义,有: 所以(X,Y)的联合分布列和关于 X,Y 的边缘分布列为: (2).不放回抽样(分数:2.50)_正确答案:()解析:解:不放回抽样由乘法公式有: 所以(X,Y)的联合分
19、布列和关于 X,Y 的边缘分布列为: 11.假设射手甲、乙的命中率分别为 p 1 和 p 2 ,现独立地各射击一次,以 X 和 Y 分别表示甲和乙命中的次数,求二维随机变量(X,Y)的联合分布函数 F(x,y) (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:(1)当 x0 或 y0 时, F(x,y)=P(Xx,Yy)=0 (2)当 0x1,0y1 时, F(x,y)=P(Xx,Yy) =P(0,0)=(1-p 1 )(1-P 2 ) (3)当 0x1,y1 时, F(x,y)=P(Xx,Yy)=P(0,0)+P(0,1) =(1-p 1 )(1-p 2 )+(1-p 1 )p 2 =1-p 1
20、 (4)当 x1,0y1 时, F(x,y)=P(Xx,Yy) =P(0,0)+P(1,0) =(1-P 1 )(1-p 2 )+p 1 (1-p 2 )=1-p 2 (5)当 x1,y1 时, F(x,y)=P(Xx,Yy) =P(0,0)+P(0,1)+P(1,0)+P(1,1) =(1-p 1 )(1-p 2 )+(1-p 1 )p 2 +p 1 (1-p 2 )+p 1 p 2 =1 所以二维随机变量(X,Y)的联合分布函数 两个朋友,相约在早 7 点到 8 点在某地会面,并约定先到者等 20 分钟,过时即离去,X 表示甲到达的时刻,Y 表示乙到达的时刻,设甲、乙两人等可能地在 7 点
21、到 8 点中任一时刻到达,且两人到达的时间是相互独立的,求:(分数:2.50)(1).二维随机变量(X,Y)的概率密度(分数:1.25)_正确答案:()解析:解:由题设得,X 服从 U7,8,Y 服从 U7,8,又 X 和 Y 是相互独立的,则有 (2).两人会面的概率(分数:1.25)_正确答案:()解析:解:两人会面的概率为: 积分区域如图所示 12.已知随机变量 X 与 Y 相互独立,且二者都服从参数 =2 的指数分布,问:(X,Y)的联合分布函数如何表示? (分数:2.50)_正确答案:()解析:解:由题意 X 的密度函数为 由此分布函数为 同理 Y 的分布函数为 根据 X 与 Y 相互独立,有联合分布函数为 F(x,y)=F X (x)F Y (y)