【考研类试卷】考研数学一-概率论与数理统计多维随机变量及其分布及答案解析.doc
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1、考研数学一-概率论与数理统计多维随机变量及其分布及答案解析(总分:112.04,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:16,分数:16.00)1.对于 a0,b0,设随机变量 X 和 Y 在区域 G 上均匀分布,则 X 和 Y 不独立且相关,如果(分数:1.00)A.B.C.D.2.假设独立随机变量 X 和 Y 服从同一种概率分布(二者的分布参数未必相同),则 XY 也服从同一种概率分布,如果 X 和 Y 都服从(分数:1.00)A.均匀分布B.指数分布C.正态分布D.对数正态分布3.设(X,Y)在区域 G=(x,y):-axa,-aya(a0)上服从均匀分布,则概率 PX2+Y2a 2(
2、分数:1.00)A.随 a 的增大而增大B.随 a 的增大而减小C.与 a 无关是个定值D.随 a 的变化增减不定4.已知 f1(x),f 2(y)分别为某个随机变量的密度函数,则 f(x,y)=f 1(x)f2(y)+h(x,y)为某个二维随机变量联合密度函数的充要条件是(分数:1.00)A.h(x,y)0,且B.h(x,y)0,且C.h(x,y)-f 1(x)f2(y),且D.h(x,y)-f 1(x)f2(y),且5.设随机变量 (i=1,2)且满足条件 PX1+X2=0=1,则 PX1=X2等于(分数:1.00)A.B.C.D.6.假设随机变量 X 和 Y 相互独立,都服从同一 0-1
3、 分布: ,则 PX=Y=(分数:1.00)A.B.C.D.7.设随机变量 X 和 Y 都服从正态分布且它们不相关,则(分数:1.00)A.X 与 Y 一定独立B.(X,Y)服从二维正态分布C.X 与 Y 未必独立D.X+Y 服从一维正态分布8.设随机变量 X 和 Y 都服从正态分布,则(分数:1.00)A.X+Y 一定服从正态分布B.X 和 Y 不相关与独立等价C.(X,Y)一定服从正态分布D.(X,-Y)未必服从正态分布9.下列四个二元函数中不能作为二维随机变量(X,Y)的联合分布函数的是(分数:1.00)A.B.C.D.F4(x,y)=1-2 -x-2-y+2-x-y(x0,y0)10.
4、设随机变量 X 和 Y 有相同的概率分布: (分数:1.00)A.B.C.D.11.设二维连续型随机变量(X 1,X 2)与(Y 1,Y 2)的联合密度分别为 P(x,y)和 g(x,y),令f(x,y)=ap(x,y)+bg(x,y),若函数 f(x,y)是某个二维随机变量的联合密度,则仅需 a、b 满足条件(分数:1.00)A.a+b=1B.a0,b0C.0a1,0b1D.a0,b0,且 a+b=112.假设(X,Y)为二维随机变量,则下列结论正确的是(分数:1.00)A.如果(X,Y)服从二维正态分布,则 X 与 Y 一定相互独立B.如果(X,Y)服从二维正态分布,则 X 与 Y 一定不
5、相互独立C.如果(X,Y)不服从二维正态分布,则 X 与 Y 一定都不服从正态分布D.如果(X,Y)不服从二维正态分布,则 X 与 Y 不一定都不服从正态分布13.假设随机变量 X 与 U 同分布,Y 与 V 同分布,则(分数:1.00)A.X+Y 与 U+V 同分布B.X-Y 与 U-V 同分布C.(X,Y)与(U,V)同分布D.aX 与 aU 同分布,aY 与 aV 同分布(a0)14.假设独立随机变量 X 和 Y 服从同一种概率分布(二者的分布参数未必相同),则 X+Y 也服从同一种概率分布,如果 X 和 Y 都服从(分数:1.00)A.均匀分布B.指数分布C.正态分布D.对数正态分布1
6、5.假设随机变量 X 和 Y 相互独立且服从两点分布: ,则下列随机变量服从二项分布的是(分数:1.00)A.B.C.D.16.设随机变量 X 和 Y 的联合概率分布是网 x2+y2r 2上的均匀分布,则下列服从均匀分布的是(分数:1.00)A.随机变量 XB.随机变量 X 与 Y 之和C.随机变量 YD.Y 关于 X=1 的条件分布二、填空题(总题数:14,分数:16.00)17.设 PX0,Y0=3/7,PX0=PY0=4/7,则 Pmax(X,Y)0=_(分数:1.00)填空项 1:_18.设随机变量 X 和 Y 的联合概率分布为(分数:1.00)填空项 1:_19.设随机变量 X 和
7、Y 的联合密度为(分数:1.00)填空项 1:_20.设随机变量 X 和 Y 的联合概率分布,是在直线 y=x 和曲线 y=x2所围区域上的均匀分布,则PX0.5,Y0.5=_(分数:1.00)填空项 1:_21.设随机变量 X 和 Y 的联合密度为(分数:1.00)填空项 1:_22.设随机变量 X 和 Y 的联合概率分布为(分数:1.00)填空项 1:_23.设随机变量 X 等可能地取 1,2,3 为值,而随机变量 Y 等可能地取区间0,X上的整数为值,则 X 和Y 的联合概率分布为_(分数:1.00)填空项 1:_24.设随机变量 U 在区间-2,2上服从均匀分布,而随机变量(分数:1.
8、00)填空项 1:_25.设随机变量 X 和 Y 的联合分布函数为(分数:1.00)填空项 1:_26.假设随机变量 X 和 Y 联合密度为(分数:1.00)填空项 1:_27.设随机变量 X 和 Y 相互独立,且都等可能地取 1,2,3 为值,则随机变量 U=maxX,Y 和 V=minX,Y 的联合分布为_(分数:1.00)填空项 1:_28.已知(X,Y)的概率分布为 , ,(X,Y)的联合分布函数为 F(x,y),则=_;PX0,Y (分数:2.00)填空项 1:_29.已知随机变量 X 与 Y 相互独立,X 服从参数为 的指数分布, (分数:2.00)填空项 1:_30.已知随机变量
9、 X 与 Y 相互独立且有相同的分布函数 F(x),记 z=max(X,Y),则(X,Z)的联合分布函数F(x,z)=_(分数:1.00)填空项 1:_三、解答题(总题数:16,分数:80.00)1.已知(X,Y)的联合分布为(分数:5.00)_31.假设随机变量 X 与 Y 相互独立,且分别服从参数为 与 的指数分布,令 (分数:5.00)_32.编号为 1,2,3 的三个球随意放入编号为 1,2,3 的三个盒子中,每盒仅放一个球,令 Xi= (分数:5.00)_33.已知随机变量 X,Y 的概率分布分别为 P ;PY=0= (分数:5.00)_已知(X,Y)的概率分布为(分数:5.01)_
10、34.已知随机变量 X 与 Y 相互独立且都服从参数为 的 0-1 分布,即 PX=0=PX=1= ,PY=0=PY=1=,定义随机变量 (分数:5.00)_35.下列表格给出二维随机变量(X,Y)的联合分布、边缘分布的部分值,并已知 PX=-1|Y=1= , ,试将其余数值填入空白处(分数:5.00)_现有一批产品,其使用寿命服从参数为 的指数分布,平均寿命(EX)为 400(小时)今从中随意取出 200个产品,分装成 100 盒,每盒 2 个如果盒中 2 个产品使用寿命都超过 500(小时),那么这盒产品被定为优质品,记 (分数:5.01)_将一枚硬币重复投掷 3 次,以 X,Y 分别表示
11、 3 次投掷中正面、反面出现的总次数,记 Z= (分数:5.00)_36.已知随机变量 X 服从参数为 1 的指数分布,Y 服从标准正态分布,X 与 Y 独立现对 X 进行 n 次独立重复观察,用 Z 表示观察值大于 2 的次数,求 Y=Y+Z 的分布函数 FT(t)(分数:5.00)_37.已知随机变量 X1,X 2,X 3,X 4相互独立,X 1与 X2服从标准正态分布,X 3、X 4为离散型随机变量且有相同的概率分布: (分数:5.00)_已知(X,Y)的联合密度函数(分数:5.01)_1.设随机变量 X 与 Y 相互独立,且 X 的密度函数为 f(x),PY=a=p,PY=b=1-p(
12、0p1),求 Z=X+Y 的分布函数 FZ(z)及概率密度 fZ(z);(分数:5.00)_设随机变量 X 与 Y 相互独立,且都在0,1上服从均匀分布,试求:1.U=XY 的概率密度 fU(u);(分数:5.00)_38.假设随机变量 X 在区间(0,1)上服从均匀分布,当 X 取到 x(0x1)时,随机变量 Y 等可能地在(x,1)上取值求(X,Y)的联合密度函数 f(x,y);Y 的密度函数 fY(y),并计算概率 PX+Y1(分数:5.00)_已知随机变量 X 在区间(0,1)上服从均匀分布,在 X=x(0x1)条件下随机变量 Y 在区间(0,x)上服从均匀分布1.求(X,Y)的概率密
13、度 f(x,y),并问 X 与 Y 是否独立;(分数:5.01)_考研数学一-概率论与数理统计多维随机变量及其分布答案解析(总分:112.04,做题时间:90 分钟)一、选择题(总题数:16,分数:16.00)1.对于 a0,b0,设随机变量 X 和 Y 在区域 G 上均匀分布,则 X 和 Y 不独立且相关,如果(分数:1.00)A.B.C.D. 解析:分析 方法一排除法直观上,由于选项(A),(B),(C)中的区域 G 关于坐标轴对称,可见 X 和 Y的相关系数等于 0另一方面,由于一个变量的概率分布显然与另一个变量的取值有关,可见两个随机变量 X 和 Y 不独立由排除法可知,应选(D)其实
14、,不难通过直接计算证明选项(A),(B),(C)都不成立现在证明选项(A)不成立按照选项(A),X和 Y 的联合概率密度为*而 X 和 Y 的概率密度分别为*由此可见随机变量 X 和 Y 不独立,并且不相关因此选项(A)不成立同理可证得(B)和(C)也不成立,从而只有选项(D)成立方法二 直选法对于选项(D)中的 G,相关系数显然不等于 0事实上,对于选项(D)中区域 G,X 和 Y 的联合概率密度为*经计算 f(x,y)的边缘密度,可见 X 和 Y 的概率密度分别为*此外,由 X 和 Y 的联合概率密度及其边缘密度,可见 X 和 Y 不独立计算可知 X 和 Y 相关,故选项(D)中的 G 符
15、合题目的要求2.假设独立随机变量 X 和 Y 服从同一种概率分布(二者的分布参数未必相同),则 XY 也服从同一种概率分布,如果 X 和 Y 都服从(分数:1.00)A.均匀分布B.指数分布C.正态分布D.对数正态分布 解析:分析 我们知道,随机变量 X 服从对数正态分布,当且仅当 lnX 服从正态分布,因此,随机变量lnX 和 lnY 都服从正态分布并且相互独立,故lnXY=lnX+lnY服从正态分布,从而随机变量 XY 也服从正态分布因此选(D)3.设(X,Y)在区域 G=(x,y):-axa,-aya(a0)上服从均匀分布,则概率 PX2+Y2a 2(分数:1.00)A.随 a 的增大而
16、增大B.随 a 的增大而减小C.与 a 无关是个定值 D.随 a 的变化增减不定解析:分析 若 a 增大(或减小),则区域 G 与 A=(x,y)=x 2+y2a都随之增大(或减小),由几何概型知*所以选(C)我们也可以用(X,Y)的联合分布密度计算概率事实上,*所以*4.已知 f1(x),f 2(y)分别为某个随机变量的密度函数,则 f(x,y)=f 1(x)f2(y)+h(x,y)为某个二维随机变量联合密度函数的充要条件是(分数:1.00)A.h(x,y)0,且B.h(x,y)0,且C.h(x,y)-f 1(x)f2(y),且D.h(x,y)-f 1(x)f2(y),且 解析:分析 由 f
17、(x,y)0*h(x,y)-f 1(x)f2(y),又由*所以选(D)5.设随机变量 (i=1,2)且满足条件 PX1+X2=0=1,则 PX1=X2等于(分数:1.00)A.B.C. D.解析:分析 由题设知 PX1+X20=0,而PX1+X20=PX 1=-1,X 2=-1+PX1=-1,X 2=0+PX1=0,X 2=-1+PX1=0,X 2=1+PX1=1,X 2=0+PX1=1,X 2=1,所以等式中的各加项概率都等于零,据此可求得(X 1,X 2)的联合分布表*并算得 PX 1=X2=PX1=-1,X 2=-1+PX1=0,X 2=0+PX1=1,X 2=1故选(C)6.假设随机变
18、量 X 和 Y 相互独立,都服从同一 0-1 分布: ,则 PX=Y=(分数:1.00)A.B. C.D.解析:分析 由全概率公式及 X 和 Y 相互独立,知PX=Y=PX=0,Y=0+PX=1,Y=1=PX=0PY=0+PX=1PY=1*因此应选(B)7.设随机变量 X 和 Y 都服从正态分布且它们不相关,则(分数:1.00)A.X 与 Y 一定独立B.(X,Y)服从二维正态分布C.X 与 Y 未必独立 D.X+Y 服从一维正态分布解析:分析 从四个选项中我们知道仅需在(A)、(C)中考虑正确选项如果(A)成立,则(B)、(D)都成立,故(A)不能选,所以正确选项是(C)8.设随机变量 X
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- 考研 试卷 数学 概率论 数理统计 多维 随机变量 及其 分布 答案 解析 DOC
