1、考研数学三(概率论与数理统计)模拟试卷 60及答案解析(总分:56.00,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,B 为两个随机事件,其中 0P(A)1,P(B)0 且 P(BA)P(B (分数:2.00)A.P(AB)P(B.P(AB)P(C.P(AB)P(A)P(B)D.P(AB)P(A)P(B)3.设随机变量 X,Y 相互独立,XU(0,2),YE(1),则 P(XY1)等于( )(分数:2.00)A.1B.1一 eC.eD.2e4.若 E(XY)E(X)E(Y),则(
2、)(分数:2.00)A.X和 Y相互独立B.X 2 与 Y 2 相互独立C.D(XY)D(X)D(Y)D.D(XY)D(X)D(Y)5.以下命题正确的是( )(分数:2.00)A.若事件 A,B,C 两两独立,则三个事件一定相互独立B.设 P(A)0,P(B)0,若 A,B 独立,则 A,B 一定互斥C.设 P(A)0,P(B)0,若 A,B 互斥,则 A,B 一定独立D.A,B 既互斥又相互独立,则 P(A)0 或 P(B)06.设随机变量 X,Y 相互独立,它们的分布函数为 F X (x),F Y (y),则 Zmin(X,Y)的分布函数为( )(分数:2.00)A.F Z (z)maxF
3、 X (z),F Y (z)B.F Z (z)minF X (z),F Y (z)C.F Z (z)11F X (z)1F Y (z)D.F Z (z)F Y (z)7.设 X 1 ,X 2 ,X n 是来自正态总体 XN(, 2 )的简单随机样本,记 则服从 t(n1)分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A.B.C.D.二、填空题(总题数:8,分数:16.00)8.设 P(A)P(B)P(C) ,P(AB)0,P(AC)P(BC) (分数:2.00)填空项 1:_9.设随机变量 X服从参数为 的指数分布,且 E(X1)(X2)8,则 1(分数:2.00)填空项 1:_10.随机变量 X
4、的密度函数为 f(x) (分数:2.00)填空项 1:_11.设常数 a0,1,随机变量 XU0,1,YXa,则 E(XY) 1(分数:2.00)填空项 1:_12.设总体 XN(, 2 ),X 1 ,X 2 ,X 10 为总体的简单样本,S 2 为样本方差,则 D(S 2 ) 1(分数:2.00)填空项 1:_13.设 A,B 是两个随机事件,P(AB)04,P(BA)04, (分数:2.00)填空项 1:_14.设随机变量 X的概率密度为 f X (x) (分数:2.00)填空项 1:_15.设随机变量 XP(),且 E(X1)(X2)1,则 1(分数:2.00)填空项 1:_三、解答题(
5、总题数:13,分数:26.00)16.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)_17.设袋中有 5个球,其中 3个新球,2 个旧球,从中任取 3个球,用 X表示 3个球中的新球个数,求 X的分布律与分布函数(分数:2.00)_18.袋中有 10个大小相等的球,其中 6个红球 4个白球,随机抽取 2个,每次取 1个,定义两个随机变量如下: (分数:2.00)_19.设一设备开机后无故障工作时间 X服从指数分布,平均无故障工作时间为 5小时,设备定时开机,出现故障自动关机,而在无故障下工作 2小时便自动关机,求该设备每次开机无故障工作时问 Y的分布(分数:2.00)_20.
6、设 Xf(x) 对 X进行独立重复观察 4次,用 Y表示观察值大于 (分数:2.00)_21.某保险公司统计资料表明,在索赔户中被盗索赔户占 20,用 X表示抽取的 100个索赔户中被盗索赔户的户数(1)求 X的概率分布;(2)用拉普拉斯定理求被盗户数不少于 14户且不多于 30户的概率的近似值(分数:2.00)_22.设某元件的使用寿命 X的概率密度为 f(x;) (分数:2.00)_23.设一设备在时间长度为 t的时间内发生故障的次数 N(t)P(t)(1)求相继两次故障之间时间间隔T的概率分布;(2)求设备在无故障工作 8小时下,再无故障工作 8小时的概率(分数:2.00)_24.设随机
7、变量(X,Y)的联合密度函数为 f(x,y) (分数:2.00)_25.某商店经销某种商品,每周进货数量 X与顾客对该种商品的需求量 Y之间是相互独立的,且都服从10,20上的均匀分布商店每出售一单位商品可获利 1000元;若需求量超过了进货量,商店可从其他商店调剂供应,这时每单位商品获利 500元,计算此商店经销该种商品每周所得利润的期望值(分数:2.00)_26.电信公司将 n个人的电话资费单寄给 n个人,但信封上各收信人的地址随机填写,用随机变量 X表示收到自己电话资费单的人的个数,求 E(X)及 D(X)(分数:2.00)_27.设总体 X服从正态分布 N(, 2 )(0)从该总体中抽
8、取简单随机样本 X 1 ,X 2 ,X 2n (n2)令 ,求统计量 (分数:2.00)_28.设总体 XU0,其中 0,求 的极大似然估计量,判断其是否是 的无偏估计量(分数:2.00)_考研数学三(概率论与数理统计)模拟试卷 60答案解析(总分:56.00,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)_解析:2.设 A,B 为两个随机事件,其中 0P(A)1,P(B)0 且 P(BA)P(B (分数:2.00)A.P(AB)P(B.P(AB)P(C.P(AB)P(A)P(B) D.P(AB)
9、P(A)P(B)解析:解析:3.设随机变量 X,Y 相互独立,XU(0,2),YE(1),则 P(XY1)等于( )(分数:2.00)A.1 B.1一 eC.eD.2e解析:解析:由 XU(0,2),YE(1)得 再由 X,Y 相互独立得(X,Y)的联合密度函数为 则P(XY1)1P(XY1)1 dxdy4.若 E(XY)E(X)E(Y),则( )(分数:2.00)A.X和 Y相互独立B.X 2 与 Y 2 相互独立C.D(XY)D(X)D(Y)D.D(XY)D(X)D(Y) 解析:解析:因为 E(XY)E(X)E(Y),所以 Cov(X,Y)E(XY)E(X)E(Y)0, 而 D(XY)D(
10、X)D(Y)2Cov(X,Y),所以 D(XY)D(X)D(Y),选(D)5.以下命题正确的是( )(分数:2.00)A.若事件 A,B,C 两两独立,则三个事件一定相互独立B.设 P(A)0,P(B)0,若 A,B 独立,则 A,B 一定互斥C.设 P(A)0,P(B)0,若 A,B 互斥,则 A,B 一定独立D.A,B 既互斥又相互独立,则 P(A)0 或 P(B)0 解析:解析:当 P(A)0,P(B)0 时,事件 A,B 独立与互斥是不相容的,即若 A,B 独立,则 P(AB)P(A)P(B)0,则 A,B 不互斥;若 A,B 互斥,则 P(AB)0P(A)P(B), 即 A,B 不独
11、立,又三个事件两两独立不一定相互独立,选(D)6.设随机变量 X,Y 相互独立,它们的分布函数为 F X (x),F Y (y),则 Zmin(X,Y)的分布函数为( )(分数:2.00)A.F Z (z)maxF X (z),F Y (z)B.F Z (z)minF X (z),F Y (z)C.F Z (z)11F X (z)1F Y (z) D.F Z (z)F Y (z)解析:解析:F Z (z)P(Zz)Pmin(X,Y)z1Pmin(X,Yz 1P(Xz,Yz)1P(Xz)P(Yz) 11P(Xz)1P(Yz)11F X (z)1F Y (z),选(C)7.设 X 1 ,X 2 ,
12、X n 是来自正态总体 XN(, 2 )的简单随机样本,记 则服从 t(n1)分布的随机变量是( ) (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析:二、填空题(总题数:8,分数:16.00)8.设 P(A)P(B)P(C) ,P(AB)0,P(AC)P(BC) (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:A,B,C 都不发生的概率为 1P(ABC), 而 ABC AB且 P(AB)0,所以P(ABC)0,于是 P(ABC)P(A)P(B)P(C)P(AB)P(AC)P(BC)P(ABC) , 故A,B,C 都不发生的概率为9.设随机变量 X服从参数为 的指数分布,
13、且 E(X1)(X2)8,则 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:由随机变量 X服从参数为 的指数分布,得 E(X) 于是 E(X 2 )D(X)E(x) 2 , 而 E(X1)(X2)E(X 2 )E(X)2 10.随机变量 X的密度函数为 f(x) (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:E(X) xf(x)dx 1 0 x(1x)dx 0 1 x(1x)dx0, E(X 2 ) 1 1 x 2 (1x)dx2 0 1 x 2 (1x)dx , 则 D(X)E(X 2 )E(X) 2 11.设常数 a0,1,随机变量 X
14、U0,1,YXa,则 E(XY) 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:E(XY)EXXa 0 1 xxaf(x)dx 12.设总体 XN(, 2 ),X 1 ,X 2 ,X 10 为总体的简单样本,S 2 为样本方差,则 D(S 2 ) 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:13.设 A,B 是两个随机事件,P(AB)04,P(BA)04, (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析: 因为 P(AB)04,P(BA)04,所以 P(A)P(B)且 P(AB)04P(A),解得 P(A)P(B
15、) , 于是 P(AB)P(A)P(B)P(AB)14.设随机变量 X的概率密度为 f X (x) (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:*)解析:解析:F Y (y)P(Yy)P(X 2 y) 当 y0 时,F Y (y)0; 当 y0 时,F Y (y)P(X 2 y)P 15.设随机变量 XP(),且 E(X1)(X2)1,则 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:1)解析:解析:因为 XP(),所以 E(X),D(X),故 E(X 2 )D(X)E(X) 2 2 由 E(X1)(X2)E(X 2 3X2)E(X 2 )3E(X)2 2 221 得
16、1三、解答题(总题数:13,分数:26.00)16.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:17.设袋中有 5个球,其中 3个新球,2 个旧球,从中任取 3个球,用 X表示 3个球中的新球个数,求 X的分布律与分布函数(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:X 的可能取值为 1,2,3, 所以 X的分布律为 X )解析:18.袋中有 10个大小相等的球,其中 6个红球 4个白球,随机抽取 2个,每次取 1个,定义两个随机变量如下: (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)(X,Y)的可能取值为(0,0),(1,0),(0,1),(1,1) )解析:19
17、.设一设备开机后无故障工作时间 X服从指数分布,平均无故障工作时间为 5小时,设备定时开机,出现故障自动关机,而在无故障下工作 2小时便自动关机,求该设备每次开机无故障工作时问 Y的分布(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 XE(),所以 E(X) 5,从而 ,根据题意有Ymin(X,2) 当 y0 时,F(y)0;当 y2 时,F(y)1; 当 0y2 时,F(y)P(Yy)Pmin(X,2)yP(Xy)1 , 故 Y服从的分布为 F(y) )解析:20.设 Xf(x) 对 X进行独立重复观察 4次,用 Y表示观察值大于 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:YB(4,p),其
18、中 pP(X )解析:21.某保险公司统计资料表明,在索赔户中被盗索赔户占 20,用 X表示抽取的 100个索赔户中被盗索赔户的户数(1)求 X的概率分布;(2)用拉普拉斯定理求被盗户数不少于 14户且不多于 30户的概率的近似值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)XB(100,02),即 X的分布律为 P(Xk)C 100 k 02 k 08 100k (k0,1,2,100) (2)E(X)20,D(X)16, P(14X30) )解析:22.设某元件的使用寿命 X的概率密度为 f(x;) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:参数 的似然函数为 L() ,当 x i (i
19、1, 2,n)时,1nL()nln22 (x i ),因为 lnL()2n0,所以 lnL()随 的增加而 增加,因为 X i (i1,2,n),所以参数 的最大似然估计值为 )解析:23.设一设备在时间长度为 t的时间内发生故障的次数 N(t)P(t)(1)求相继两次故障之间时间间隔T的概率分布;(2)求设备在无故障工作 8小时下,再无故障工作 8小时的概率(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)T 的概率分布函数为 F(t)P(Tt), 当 t0 时,F(t)0; 当 t0 时,F(t)P(Tt)1P(Tt)1P(N0)1e t , 所以 F(t) 即 TE() (2)所求概率为
20、pP(T16T8) )解析:24.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为 f(x,y) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)PX2Y f(x,y)dxdy dy 2y 1 (2xy)dx (2)F Z (z)P(Zz)P(Xyz) f(x,y)dxdy 当 z0 时,F Z (z)0;当 0z1 时,F Z (z) 0 z dy 0 zy (2xy)dxz 2 ; 当 1z2 时,F Z (z)1 z1 1 dy zy 1 (2xy)dx1 ; 当 z2 时,F Z (z)1 )解析:25.某商店经销某种商品,每周进货数量 X与顾客对该种商品的需求量 Y之间是相互独立的,且都服从10
21、,20上的均匀分布商店每出售一单位商品可获利 1000元;若需求量超过了进货量,商店可从其他商店调剂供应,这时每单位商品获利 500元,计算此商店经销该种商品每周所得利润的期望值(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:设 R为商店每周的利润,则有 R 因为 X,Y 相互独立且都服从10,20上的均匀分布,所以(X,Y)的联合密度函数为 )解析:26.电信公司将 n个人的电话资费单寄给 n个人,但信封上各收信人的地址随机填写,用随机变量 X表示收到自己电话资费单的人的个数,求 E(X)及 D(X)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 A i 第 i个人收到自己的电话资费单,i1,2,n
22、,X i ,i 1,2,n,则 XX 1 X 2 X n P(X i 0) ,P(X i 1) E(X i )E(X i 2 ) (i1,2,n) E(X) E(X i )1; 当 ij 时,P(X i 1,X j 1)P(A i A j )P(A i )P(A j A i ) , Cov(X i ,X j )E(X i X j )E(X i )E(X j ) (ij) )解析:27.设总体 X服从正态分布 N(, 2 )(0)从该总体中抽取简单随机样本 X 1 ,X 2 ,X 2n (n2)令 ,求统计量 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:令 Y i X i X ni (i1,2,n
23、),则 Y 1 ,Y 2 ,Y n 为正态总体N(2, 2 2 )的简单随机样本, (n1)S 2 ,其中 S 2 为样本 Y 1 ,Y 2 ,Y n 的方差,而 E(S 2 )2 2 ,所以统计量 U )解析:28.设总体 XU0,其中 0,求 的极大似然估计量,判断其是否是 的无偏估计量(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:总体 X的密度函数和分布函数分别为 设 x 1 ,x 2 ,x n 为总体 X的样本观察值,似然函数为 L() 当 0x i (i1,2,n)时,L() 0 且当 越小时 L()越大, 所以 的最大似然估计值为 maxx 1 ,x 2 ,x n , 的最大似然估计量为 maxX 1 ,X 2 ,X n 因为 max(X 1 ,X 2 ,X n )的分布函数为 (x)Pmax(X 1 ,X n )xP(X 1 x)P(X n x)F n (x) 则 的概率密度为 )解析: