1、考研数学一(概率论与数理统计)模拟试卷 62及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:7,分数:14.00)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.设 A和 B为任意二不相容事件,且 P(A)P(B)0,则必有 (分数:2.00)A.B.C.D.3.在最简单的全概率公式 P(B)=P(B)P(B|A)+P( )P(B| (分数:2.00)A.0P(A)1,B 为任意随机事件B.A与 B为互不相容事件C.A与 B为对立事件D.A与 B为相互独立事件4.设随机变量 X的分布函数 F(x)= (分数:2.00)A.0B.12
2、C.D.1e 1 5.设随机变量 X服从正态分布(,4 2 ),YN(,5 2 );记 p 1 =PX4,p 2 =PY+5,则(分数:2.00)A.p 1 =p 2 .B.p 1 p 2 C.p 1 p 2 D.因 未知,无法比较 p 1 与 p 2 的大小6.设随机变量 X与 Y相互独立,其分布函数分别为 F X (x)与 F Y (y),则 Z=maxX,Y的分布函数 F Z (z)是(分数:2.00)A.maxF X (z),F Y (z)B.F X (z)+F Y (z)F X (z)F Y (z).C.F X (z)F Y (z)D.12F X (z)+F Y (z)7.将一枚硬币
3、重复掷 n次,以 X和 Y分别表示正面向上和反面向上的次数,则 X和 Y的相关系数等于(分数:2.00)A.1B.0C.12D.1二、填空题(总题数:7,分数:14.00)8.口袋内有四个同样的球,分别标有号码 1,2,3,4每次从中任取一个球(每次取后放回去),连续两次如果第 i次取到球上的编号记为 a i ,i=1,2,记事件 A表示事件“a 1 2 4a 2 ”,则该试验的样本空间 = 1;事件 A= 2;概率 P(A)= 3(分数:2.00)填空项 1:_9.设 f(x)=k (分数:2.00)填空项 1:_10.设随机变量 X与 Y相互独立同分布,且都服从 p=23 的 01分布,则
4、随机变量 Z=maxX,Y的分布律为 1(分数:2.00)填空项 1:_11.设随机变量 X和 Y的相关系数为 09,若 Z=2X1,则 Y与 Z的相关系数为 1(分数:2.00)填空项 1:_12.设随机变量 X与 Y相互独立,且 XB(5,08),YN(1,1),则 P0X+Y10 1(分数:2.00)填空项 1:_13.设总体 X服从正态分布 N(0, 2 ),而 X 1 ,X 2 ,X 15 是取自总体 X的简单随机样本,则 (分数:2.00)填空项 1:_14.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,a X i 2 +b (分数:2.00)填空项 1:_三、解答
5、题(总题数:11,分数:26.00)15.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_16.假设从单位正方形区域 D=(x,y)|0x1,0y1中随机地选取一点,以该点的两个坐标 x与 y作为直角三角形的两条直角边,求该直角三角形的面积大于14 概率 p(分数:2.00)_17.设随机变量 X在(0,1)上服从均匀分布,现有一常数 a,任取 X的四个值,已知至少有一个大于 a的概率为 09,问 a是多少?(分数:2.00)_18.设 f(x)是非负随机变量的概率密度,求 Y= (分数:2.00)_设二维随机变量(X,Y)的联合分布为 (分数:6.00)(1).a,b,c 之值;(分数:2.
6、00)_(2).Z的概率分布;(分数:2.00)_(3).PZ=X与 PZ=Y(分数:2.00)_19.假设二维随机变量(X,Y)在矩形区域 G=(x,y)|0x2,0y1上服从均匀分布记 (分数:2.00)_设二维随机变量(U,V)N(2,2;4,1;12),记 X=UbY=V(分数:4.00)(1).问当常数 b为何值时,X 与 Y独立?(分数:2.00)_(2).求(X,Y)的密度函数(x,y)(分数:2.00)_20.设二维随机变量(X,Y)在区域 D=(x,y)|0x1,0y2上服从均匀分布,令 Z=min(X,Y),求EZ与 DZ。(分数:2.00)_21.设二维连续型随机变量(X
7、,Y)在区域 D=(x,y)|x 2 +y 2 1上服从均匀分布 ()问 X与 Y是否相互独立; ()求 X与 Y的相关系数(分数:2.00)_22.有 100道单项选择题,每个题中有 4个备选答案,且其中只有一个答案是正确的规定选择正确得 1分,选择错误得 0分假设无知者对于每一个题都是从 4个备选答案中随机地选答,并且没有不选的情况,计算他能够超过 40分的概率(分数:2.00)_23.设总体 X服从韦布尔分布,密度函数为 (分数:2.00)_考研数学一(概率论与数理统计)模拟试卷 62答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:7,分数:14.00)1.选择题下
8、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.设 A和 B为任意二不相容事件,且 P(A)P(B)0,则必有 (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:因为3.在最简单的全概率公式 P(B)=P(B)P(B|A)+P( )P(B| (分数:2.00)A.0P(A)1,B 为任意随机事件 B.A与 B为互不相容事件C.A与 B为对立事件D.A与 B为相互独立事件解析:解析:由于 A ,故 B=B=(A )B=AB B P(B)=P(AB B)=P(AB)+P(B)=P(A)P(B|A)+P( )P(B|4.设随机变量 X的分布函数 F(x)= (分数:2.
9、00)A.0B.12C. D.1e 1 解析:解析:由 PX=x=F(x)F(x0),可知 PX=1=F(1)F(10)5.设随机变量 X服从正态分布(,4 2 ),YN(,5 2 );记 p 1 =PX4,p 2 =PY+5,则(分数:2.00)A.p 1 =p 2 . B.p 1 p 2 C.p 1 p 2 D.因 未知,无法比较 p 1 与 p 2 的大小解析:解析:p 1 =PX4=( )=(1)=1(1), p 2 =PY+5=1PY+5=1( 6.设随机变量 X与 Y相互独立,其分布函数分别为 F X (x)与 F Y (y),则 Z=maxX,Y的分布函数 F Z (z)是(分数
10、:2.00)A.maxF X (z),F Y (z)B.F X (z)+F Y (z)F X (z)F Y (z).C.F X (z)F Y (z) D.12F X (z)+F Y (z)解析:解析:F Z (z)=Pmax(X,Y)z=PXz,Yz=PXzPyz=F X (z)F Y (z),应选(C)7.将一枚硬币重复掷 n次,以 X和 Y分别表示正面向上和反面向上的次数,则 X和 Y的相关系数等于(分数:2.00)A.1 B.0C.12D.1解析:解析:依题意,Y=nX,故 XY =1应选(A)一般来说,两个随机变量 X与 Y的相关系数 XY 满足| XY |1若 Y=aX+b,则当 a
11、0 时, XY =1,当 a0 时, XY =1二、填空题(总题数:7,分数:14.00)8.口袋内有四个同样的球,分别标有号码 1,2,3,4每次从中任取一个球(每次取后放回去),连续两次如果第 i次取到球上的编号记为 a i ,i=1,2,记事件 A表示事件“a 1 2 4a 2 ”,则该试验的样本空间 = 1;事件 A= 2;概率 P(A)= 3(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:(1,1),(1,4),(2,1),(4,4);(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4);716)解析:解析:=(i,j):i,j=1,2,3,4=
12、(1,1),(1,4),(2,1),(4,4); A=(i,j):i 2 4j,i,j=1,2,3,4 =(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4); P(A)=#A#=7169.设 f(x)=k (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:将 f(x)= 作变换,得 将其与正态分布 N(1,12)的密度比较,可得10.设随机变量 X与 Y相互独立同分布,且都服从 p=23 的 01分布,则随机变量 Z=maxX,Y的分布律为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:显然 Z也是离散型随机变量
13、,只取 0,1 两个值,且 PZ=0=Pmax(X,Y)=0=PX=0,Y=0=PX=0PY=0=19, PZ=1=1PZ=0=89 于是 Z的分布律为11.设随机变量 X和 Y的相关系数为 09,若 Z=2X1,则 Y与 Z的相关系数为 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:0.9)解析:解析:Cov(Y,Z)=Cov(Y,2X1)=2Cov(X,Y),DZ=D(2X1)=4DX Y 与 Z的相关系数 YZ 为 YZ = 12.设随机变量 X与 Y相互独立,且 XB(5,08),YN(1,1),则 P0X+Y10 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:
14、0928)解析:解析:由于 EX=4,DX=08,EY=1,DY=1,所以 E(X+Y)=EX+EY=5,D(X+Y)=DX+DY=18 根据切比雪夫不等式 P0X+Y10=P|X+Y5|5113.设总体 X服从正态分布 N(0, 2 ),而 X 1 ,X 2 ,X 15 是取自总体 X的简单随机样本,则 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:F;(10,5))解析:解析:根据简单随机样本的性质,X 1 ,X 2 ,X 15 相互独立且都服从分布 N(0, 2 ),所以 X 1 2 +X 10 2 与 X 11 2 +X 10 2 相互独立,由于 X i N(0,1),因此
15、1 2 (X 1 2 +X 10 2 ) 2 (10), 1 2 (X 11 2 +X 15 2 ) 2 (5), 14.设 X 1 ,X 2 ,X n 是取自总体 X的简单随机样本,a X i 2 +b (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案: )解析:解析:样本方差 S 2 是总体方差 2 的无偏估计,所以 三、解答题(总题数:11,分数:26.00)15.解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。_解析:16.假设从单位正方形区域 D=(x,y)|0x1,0y1中随机地选取一点,以该点的两个坐标 x与 y作为直角三角形的两条直角边,求该直角三角形的面积大于14 概率
16、p(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设事件 A=“直角形面积大于 14”,依题意,事件 A所在区域 D 1 =(x,y)|0x1,0y1,12xy14),如图 13,则 )解析:17.设随机变量 X在(0,1)上服从均匀分布,现有一常数 a,任取 X的四个值,已知至少有一个大于 a的概率为 09,问 a是多少?(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:依题意 0a1 且 PXa=1a,PXa=a,且 a 4 =109=01,a= )解析:18.设 f(x)是非负随机变量的概率密度,求 Y= (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由于 X是只取非负值的随机变量,所以在(0,+)内 y
17、= 是 x的单调可导函数,其反函数 x=h(y)=y 2 的定义域为(0,+),h(y)=2y0,根据公式,Y= 的概率密度 f Y (y)为 )解析:设二维随机变量(X,Y)的联合分布为 (分数:6.00)(1).a,b,c 之值;(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由联合分布性质,有 01+a+02+b+02+01+c=1,即 a+b+c=04 由EXY=012a06+02+3c=01 3c2a=04 由 PX0|Y2 3a5c=07 联立,解方程组 )解析:(2).Z的概率分布;(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由(X,Y)的联合分布 及 Z=X+Y,可知 Z的取值为 0,
18、1,2,3,4由于 PZ=0=PX=1,Y=1=01, PZ=1=PX=0,Y=1+PX=1,Y=2=01+01=02, PZ=2=PX=0,Y=2+PX=1,Y=3+PX=1,Y=1 =02+02=04 PZ=3=PX=0,Y=3+PX=1,Y=2=01, PZ=4=PX=1,Y=3=02, 从而得 Z的概率分布为 )解析:(3).PZ=X与 PZ=Y(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由 X,Y 的边缘分布可知 PZ=Y=PX+Y=Y=PX=0=03, PZ=X=Px+Y=X=PY=0=P( )解析:19.假设二维随机变量(X,Y)在矩形区域 G=(x,y)|0x2,0y1上服从均匀
19、分布记 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:()(U,V)是二维离散型随机变量,只取(0,0),(1,0),(1,1)各值,且 PU=0,V=0=PXY,X2Y=PXY=14, PU=1,V=0=PXY,X2Y=PYX2Y=14, PU=1,V=1=PXY,X2Y=PX2Y=12 于是(X,Y)的联合分布为 ()从()中分布表看出 EU=34,DU=316,EV=12,DV=14; EUV=PU=1,V=1=12,Cov(U,V) )解析:设二维随机变量(U,V)N(2,2;4,1;12),记 X=UbY=V(分数:4.00)(1).问当常数 b为何值时,X 与 Y独立?(分数:2.00
20、)_正确答案:(正确答案:由于 X=UbV,Y=V,且 =10,故(X,Y)服从二维正态分布,所以 X与 Y独立等价于 X与 Y不相关,即 Cov(X,Y)=0,从而有 Cov(UbV,V)=0,Cov(U,V)bDV=0,即 )解析:(2).求(X,Y)的密度函数(x,y)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:由正态分布的性质知 X=UV 服从正态分布,且 EX=EUEV=22=0 DX=D(UV)=DU+DV2Cov(U,V)=4+12 =3, 所以 XN(0,3),同理 Y=VN(2,1) 又因为 X与 Y独立,故 f(x,y)=f X (x)f Y (y) )解析:20.设二维随机
21、变量(X,Y)在区域 D=(x,y)|0x1,0y2上服从均匀分布,令 Z=min(X,Y),求EZ与 DZ。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:先求出 Z的分布函数 F Z (z)与概率密度 f Z (z),再计算 EZ与 DZ 当 z0 时,F Z (z)=0,当 z1 时,F Z (z)=1,当 0z1 时, F Z (z)=PZz=Pmin(X,Y)z=1Pmin(X,Y)z =1PXz,Yz=1=PXzPYz =1(1z)(1 )=12(3zz 2 ), f Z (z) EZ= + zf Z (z)dz= 0 1 z( z)dz=512, EZ 2 = 0 1 z 2 ( z)
22、dz=14;DZ= )解析:21.设二维连续型随机变量(X,Y)在区域 D=(x,y)|x 2 +y 2 1上服从均匀分布 ()问 X与 Y是否相互独立; ()求 X与 Y的相关系数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:依题意,(X,Y)的联合密度为 ()为判断 X与 Y的相互独立性,先要计算边缘密度 f X (x)与 f Y (y) f X (x)= + f(x,y)dy 当|x|1 时,f X (x)=0 类似地,有 f Y (y) 当 x=y=0时,f(0,0)=1,而 f X (0)f Y (0)= =4 2 显然它们不相等,因此随机变量 X与 Y不是相互独立的 或 f X (x)
23、f Y (y)f(x,y),故 X与 Y不相互独立 ()EX= + xf X (x)dx= 1 1 x dx=0 在这里,被积函数是奇函数,而积分区间1,1又是关于原点对称的区间,故积分值为零类似地,有 EY=0 E(XY)= + + xyf(x,y)dxdy 故 Cov(X,Y)=E(XY)EXEY=0, )解析:22.有 100道单项选择题,每个题中有 4个备选答案,且其中只有一个答案是正确的规定选择正确得 1分,选择错误得 0分假设无知者对于每一个题都是从 4个备选答案中随机地选答,并且没有不选的情况,计算他能够超过 40分的概率(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 X表示 100个题中他能选对的题数,则 X服从二项分布 B(100,025),从而EX=25,DX=1875,应用拉普拉斯中心极限定理,X 近似服从正态分布 N(25,1875),于是 PX40=1PX40 )解析:23.设总体 X服从韦布尔分布,密度函数为 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 x 1 ,x 2 ,x n 是样本 X 1 ,X n 的观测值,当 x i 0(i=1,2,n)时其似然函数为 因此 的最大似然估计值为 )解析: