1、考研数学一(概率论与数理统计)-试卷 3及答案解析(总分:58.00,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(A)1,则下列结论中一定成立的是( )(分数:2.00)A.AB=。B.C.A=B。D.3.设当事件 A与 B同时发生时,事件 C必发生,则( )(分数:2.00)A.P(C)P(A)+P(B)-1。B.P(C)P(A)+P(B)-1。C.P(C)=P(AB)。D.P(C)=P(AB)。4.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A 1 =掷第一次
2、出现正面,A 2 =掷第二次出现正面,A 3 =正反面各出现一次,A 4 =正面出现两次,则事件( )(分数:2.00)A.A 1 ,A 2 ,A 3 相互独立。B.A 2 ,A 3 ,A 4 相互独立。C.A 1 ,A 2 ,A 3 两两独立。D.A 2 ,A 3 ,A 4 两两独立。5.设随机变量 X服从正态分布 N(, 2 ),则随 的增大,概率 PX-应该( )(分数:2.00)A.单调增大。B.单调减少。C.保持不变。D.增减不定。6.设随机变量 X和 Y独立同分布,已知 PX=k=p(1-p) k-1 ,k=1,2,0p1,则 PXY的值为( ) (分数:2.00)A.B.C.D.
3、7.已知随机变量 X与 Y均服从 0-1分布,且 E(XY)= ,则 PX+Y1=( ) (分数:2.00)A.B.C.D.8.假设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的协方差矩阵为= (分数:2.00)A.=0。B.=C.=D.=1。9.设随机变量 X 1 ,X 2 ,X 3 相互独立同分布,其密度函数为偶函数,且 D(X i )=1,i=1,2,n,则对任意 0,根据切比雪夫不等式直接可得( ) (分数:2.00)A.B.C.D.10.设总体 X服从参数为 (0)的泊松分布,X 1 ,X 2 ,X n (n2)为取自总体的简单随机样本,则对应的统计量 (分数:2.00)A.E(T 1 )E(
4、T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。B.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。C.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。D.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。11.设 是取自总体 X中的简单随机样本 X 1 ,X 2 ,X n 的样本均值,则 (分数:2.00)A.XN(, 2 )。B.X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(总题数:9,分数:18.00)12.在区间(0,1)中随机地取两个数,则这两个数之差的绝对值小于 (分数:2.00)填空项
5、1:_13.每箱产品有 10件,其中次品数从 0到 2是等可能的,开箱检验时,从中任取一件,如果检验为次品,则认为该箱产品不合格而拒收。由于检验误差,一件正品被误判为次品的概率为 2,一件次品被误判为正品的概率为 10。则随机检验一箱产品,通过验收的概率 p= 1。(分数:2.00)填空项 1:_14.设离散型随机变量 X的分布律为 PX=i=p i+1 ,i=0,1,则 p= 1。(分数:2.00)填空项 1:_15.设随机变量 X服从参数为 1的泊松分布,则 PX=E(X 2 )= 1。(分数:2.00)填空项 1:_16.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y)= (分数:2.
6、00)填空项 1:_17.已知随机变量 X 1 ,X 2 ,X 3 相互独立,且都服从标准正态分布,Y 1 =X 1 ,Y 2 =X 2 (分数:2.00)填空项 1:_填空项 1:_18.将 10双不同的鞋随意分成 10堆,每堆 2只,以 X表示 10堆中恰好配成一双鞋的堆数,则 E(X)= 1。(分数:2.00)填空项 1:_19.设二维随机变量(X,Y)服从 N(,; 2 , 2 ;0),则 E(XY 2 )= 1。(分数:2.00)填空项 1:_20.设总体 X的概率密度函数为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:9,分数:18.00)21.解答题解答应写出
7、文字说明、证明过程或演算步骤。(分数:2.00)_22.设有两箱同类零件,第一箱内装 5件,其中 1件是一等品,第二箱内装 5件,其中 2件是一等品,现在从两箱中随机挑一箱,然后从该箱中先后不放回地随机取出 2件零件。求:()先取出的零件是一等品的概率;()在先取出的零件是一等品的条件下,第二次取出的零件仍为一等品的概率。(分数:2.00)_23.已知连续型随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)_24.已知随机变量 X的概率密度 (分数:2.00)_25.设随机变量 Y i (i=1,2,3)相互独立,并且都服从参数 p的 0-1分布,令 (分数:2.00)_26.设二维随机变量(X,Y
8、)的概率密度为 (分数:2.00)_27.设 A,B 为随机事件,且 (分数:2.00)_28.设某种元件的使用寿命 X的概率密度为 (分数:2.00)_29.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体为 N(,)的简单随机样本。记 (分数:2.00)_考研数学一(概率论与数理统计)-试卷 3答案解析(总分:58.00,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(A)1,则下列结论中一定成立的是( )(分数:2.00)A.AB=。B. C.A=B。
9、D.解析:解析:因 AB=3.设当事件 A与 B同时发生时,事件 C必发生,则( )(分数:2.00)A.P(C)P(A)+P(B)-1。B.P(C)P(A)+P(B)-1。 C.P(C)=P(AB)。D.P(C)=P(AB)。解析:解析:由题设条件可知 C4.将一枚硬币独立地掷两次,引进事件:A 1 =掷第一次出现正面,A 2 =掷第二次出现正面,A 3 =正反面各出现一次,A 4 =正面出现两次,则事件( )(分数:2.00)A.A 1 ,A 2 ,A 3 相互独立。B.A 2 ,A 3 ,A 4 相互独立。C.A 1 ,A 2 ,A 3 两两独立。 D.A 2 ,A 3 ,A 4 两两独
10、立。解析:解析:显然 P(A 1 )=P(A 2 )= ,且 A 1 与 A 2 相互独立。 5.设随机变量 X服从正态分布 N(, 2 ),则随 的增大,概率 PX-应该( )(分数:2.00)A.单调增大。B.单调减少。C.保持不变。 D.增减不定。解析:解析:若 XN(, 2 ),则 因此 6.设随机变量 X和 Y独立同分布,已知 PX=k=p(1-p) k-1 ,k=1,2,0p1,则 PXY的值为( ) (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:根据对称性得知 PXY=PXY= 1-PX=Y。7.已知随机变量 X与 Y均服从 0-1分布,且 E(XY)= ,则 PX+Y1=(
11、) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:因为 X与 Y均服从 0-1分布,所以可以列出(X,Y)的联合分布如下: 又已知 E(XY)= ,从而 PX+Y1=P 11 +P 12 +P 21 =1-P 22 = 8.假设二维随机变量(X 1 ,X 2 )的协方差矩阵为= (分数:2.00)A.=0。B.=C.=D.=1。 解析:解析:9.设随机变量 X 1 ,X 2 ,X 3 相互独立同分布,其密度函数为偶函数,且 D(X i )=1,i=1,2,n,则对任意 0,根据切比雪夫不等式直接可得( ) (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:由题意知 E(X i )=0,i=1,
12、2,n。记 。根据切比雪夫不等式,有 10.设总体 X服从参数为 (0)的泊松分布,X 1 ,X 2 ,X n (n2)为取自总体的简单随机样本,则对应的统计量 (分数:2.00)A.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。B.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。C.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。D.E(T 1 )E(T 2 ),D(T 1 )D(T 2 )。 解析:解析:因为 X服从参数为 (0)的泊松分布,那么 E(X i )=,D(X i )=,i=1,2,n, 则 11.设 是取自总体 X中的简单随机样本 X 1
13、 ,X 2 ,X n 的样本均值,则 (分数:2.00)A.XN(, 2 )。 B.X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。解析:解析:若 XN(, 2 ),则 E(X)=, 的矩估计为 ,应选 A。 对于选项 B,X 服从参数为 的指数分布,则 E(X)= 对于选项 C,X 服从参数为 的几何分布,E(X)= 二、填空题(总题数:9,分数:18.00)12.在区间(0,1)中随机地取两个数,则这两个数之差的绝对值小于 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:这是一个几何概型,设 x,y 为所取的两个数
14、,则样本空间 =(x,y)0x,y1,记A=(x,y)(x,y),x-y 。 所以 P(A)= 13.每箱产品有 10件,其中次品数从 0到 2是等可能的,开箱检验时,从中任取一件,如果检验为次品,则认为该箱产品不合格而拒收。由于检验误差,一件正品被误判为次品的概率为 2,一件次品被误判为正品的概率为 10。则随机检验一箱产品,通过验收的概率 p= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0892)解析:解析:设事件 A=“一件产品能够通过验收”,则 P(A)=p。事件 B=“任取一件产品为正品”, =“任取一件产品为次品”,则 A=BA ,根据题设可知 P(AB)=1-0
15、02=098, =01, 所以 P=P(A)=P(AB)+ =P(B)P(AB)+ =098P(B)+1-P(B)01 =01+088P(B)。 显然 P(B)与该箱产品中有几件次品有关,利用全概率公式计算 P(B)。设 C i =“每箱产品含 i件次品”(i=0,1,2),则 C 0 ,C 1 ,C 2 是一完备事件组,P(C i )= ,故 B=C 0 BC 1 BC 2 B,且 P(B)=P(C 0 )P(BC 0 )+P(C 1 )P(BC 1 )+P(C 2 )P(BC 2 ) 14.设离散型随机变量 X的分布律为 PX=i=p i+1 ,i=0,1,则 p= 1。(分数:2.00)
16、填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由于 PX=0+PX=1=p+p 2 =1,所以 p 2 +p-1=0,解得 P= 15.设随机变量 X服从参数为 1的泊松分布,则 PX=E(X 2 )= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:因为 X服从参数为 1的泊松分布,所以 E(X)=D(X)=1。从而由 D(X)=E(X 2 )-E 2 (X) 得 E(X 2 )=2。故 PX=E(X 2 )=PX=2= 16.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:已知
17、二维随机变量(X,Y)的概率密度为 f(x,y),求满足一定条件的概率 Pg(X,Y)z 0 ,一般可转化为二重积分 Pg(X,Y)z 0 = 进行计算。 根据题设可得,如图 3-3-1所示, 17.已知随机变量 X 1 ,X 2 ,X 3 相互独立,且都服从标准正态分布,Y 1 =X 1 ,Y 2 =X 2 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:正态)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析:Y 1 -Y 2 =X 1 -X 2 + ,所以 Y 1 -Y 2 为多个相互独立正态变量和,且服从正态分布。又 E(Y 1 -Y 2 )=0,D(Y 1 -Y 2 )= 故 Y 1
18、 -Y 2 18.将 10双不同的鞋随意分成 10堆,每堆 2只,以 X表示 10堆中恰好配成一双鞋的堆数,则 E(X)= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:设 X i = 则 将第 i堆的第一只鞋固定,第二只鞋要与第一只鞋配对,只有在不同于第一只鞋剩下的 19只中唯一的一只才有可能,故 PX i =1= ,也就有 19.设二维随机变量(X,Y)服从 N(,; 2 , 2 ;0),则 E(XY 2 )= 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: 3 + 2)解析:解析:由于 =0,根据二维正态分布的性质可知随机变量 X,X 独立,所
19、以 E(XY 2 )=E(X).E(Y 2 )。已知(X,Y)服从 N(,; 2 , 2 ;0),则 E(X)=,E(Y 2 )=D(Y)+E 2 (Y)= 2 + 2 ,所以 E(XY 2 )=( 2 + 2 )= 3 + 2 。20.设总体 X的概率密度函数为 f(x)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2)解析:解析:显然 E(S 2 )=D(X),而 D(X)=EX-E(X) 2 。 三、解答题(总题数:9,分数:18.00)21.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:22.设有两箱同类零件,第一箱内装 5件,其中 1件是一等品
20、,第二箱内装 5件,其中 2件是一等品,现在从两箱中随机挑一箱,然后从该箱中先后不放回地随机取出 2件零件。求:()先取出的零件是一等品的概率;()在先取出的零件是一等品的条件下,第二次取出的零件仍为一等品的概率。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 H i 表示“被挑出的是第 i箱”,i=1,2,则 H 1 ,H 2 为完备事件组。A 表示“先取的一件是一等品”,B 表示“在同一箱中取的第二件是一等品”。 ()由全概率公式得: P(A)=P(H 1 )P(AH 1 )+P(H 2 )P(AH 2 ) ()P(BA)表示的是“在先取出的零件是一等品的条件下,第二次取出的零件仍为一等品的
21、概率”。由条件概率和全概率公式可得 )解析:23.已知连续型随机变量 X的概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: 解方程组 )解析:24.已知随机变量 X的概率密度 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:直接根据 F(x)=PXx,F Y (y)=PF(X)y求解。 ()令 Y=F(X),则由0F(x)1 及 F(x)为 x的单调不减连续函数知(如图 3-2-6所示),当 y0 时,F Y (y)=0;当 y1 时,F Y (y)=1;当 0y 时, F Y (y)=PF(X)y =PF(X)0+P0F(X)y )解析:25.设随机变量 Y i (i=1,2,3)相互独立,
22、并且都服从参数 p的 0-1分布,令 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:根据题意随机变量(X 1 ,X 2 )是离散型的,它的全部可能取值为(0,0),(0,1),(1,0)。题目中是要计算出取各相应值的概率。注意事件 Y 1 ,Y 2 ,Y 3 相互独立且服从同参数 P的 0-1分布,所以它们的和 Y 1 +Y 2 +Y 3 Y,服从二项分布 B(3,p)。于是 PX 1 =0,X 2 =0=PY 1 +Y 2 +Y 3 1,Y 1 +Y 2 +Y 3 2=PY=0+PY=3=(1-p 3 )+p 3 , PX 1 =0,X 2 =1=PY 1 +Y 2 +Y 3 1,Y 1 +Y
23、2 +Y 3 =2=PY=2=3p 2 (1-p), PX 1 =1,X 2 =0=PY 1 +Y 2 +Y 3 =1,Y 1 +Y 2 +Y 3 2=PY=1=3p(1-p) 2 , PX 1 =1,X 2 =1=PY 1 +Y 2 +Y 3 =1,Y 1 +Y 2 +Y 3 =2= =0。 计算可得(X 1 ,X 2 )的联合概率分布为 )解析:26.设二维随机变量(X,Y)的概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()已知(X,Y)的概率密度,所以关于 X的边缘概率密度 所以,关于 Y的边缘概率密度 (11)设 F Z (z)=PZz=P2X-Yz, (1)当 z0 时,F
24、 Z (z)=P2X-Yz=0; (2)当0z2 时,F Z (z)=P2X-YZ= (3)当 z2 时,F Z (z)=P2X-Yz=1。 所以 F Z (z)的即分布函数为:F Z (z)= 故所求的概率密度为:f Z (z)= )解析:27.设 A,B 为随机事件,且 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()因为 P(AB)=P(A)P(BA)= ,所以 PX=1,Y=1=P(AB)= PX=1,Y=0= PX=0,Y=1=P(AB)=P(B)-P(AB)= PX=0,Y=0= =1-P(A+B)=1-P(A)-P(B)+P(AB)= (或 PX=0,Y=0= 故(X,Y)的概率分布为 ()X,Y 的概率分布分别为)解析:28.设某种元件的使用寿命 X的概率密度为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:似然函数为 当 x i (i=1,2,n)时,L()0,取对数得 由于 必须满足 x i (i=1,2,1),所以当 取 x 1 ,x 2 ,x n 中的最小值时,L()取最大值, 所以 的最大似然估计值为 )解析:29.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体为 N(,)的简单随机样本。记 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()首先 T是统计量。其次 对一切 , 成立。所以 T是 2 的无偏估计量。 )解析: