2004-2005考研题汇总(概率论与数理统计部分):
一、填空题。
1.设随机变量x服从参数为的指数分布,则。
析: 已知连续型随机变量x的分布,求其满足一定条件的概率,转化为定积分计算即可。
解法一:由题设,知,于是。
解法二:由于,的分布函数为
故 注本题应记住常见指数分布的期望与方差等数字特征,而不应在考试时再去推算。
2.设总体服从正态分布, 总体服从正态分布,和分别是来自总体和的简单随机样本, 则。
析: 利用正态总体下常用统计量的数字特征即可得答案。
解: 因为, ,故应填。
3.从数1,2,3,4中任取一个数,记为x,再从1,中任取一个数,记为y,则___
析: 本题考查的是条件分布及全概率公式的应用。
解: 由题意知, ,且,故。
二、单项选择。
1.设随机变量x服从正态分布n(0,1),对给定的,数满足,若,则等于[ ]
a) .b). c). d
析: 此类问题的求解,可通过的定义进行分析,也可画出草图,直观地得到结论。
解法一:由标准正态分布密度函数的对称性知,,于是。
即有 ,可见根据定义有,故应选(c).
解法二: 本题相当于分位数,直观地有。
o2.设随机变量独立同分布,且其方差为令,则以下选项正确的是[ ]
a) covb) .
cd析: 本题用方差和协方差的运算性质直接计算即可,注意利用独立性有:
解: cov(
故应选(a)
注: 本题(c),(d) 两个选项的方差也可直接计算得到:如。
4.设二维随机变量的概率分布为。
已知随机事件相互独立,则[ ]
a) a=0.2, b=0.3b) a=0.4, b=0.1
c) a=0.3, b=0.2d) a=0.1, b=0.4
析: 本题利用随机事件的独立性及联合分布列的性质即可得答案。
解: 由联合分布列知, ,由相互独立,则,又由,知应选(b).
5. 设为来自总体n(0,1)的简单随机样本,为简单随机样本,为样本方差,则[ ]
(ab) cd)
析: 本题考查三大分布。
解: 因为为来自总体n(0,1)的简单随机样本,所以, ,由f分布定义知 ,故应选(d)
6.设为独立同分布的随机变量列,且均服从参数为的指数分布,记为标准正态分布函数,则[ ]
a) (b)
c) (d)
析: 本题考查中心极限定理。
解: 由于对参数为的泊松分布有,故由中心极限定理知有。
故应选(b).
7.设一批零件的长度服从正态分布,其中均未知,现随机从中抽取16个零件,测得样本均值,样本标准差,则的置信度为0.90的置信区间是[ ]
a) (b)
c) (d)
析: 本题考查区间估计的内容。
解: 当总体期望,方差未知时, ,此时单个正态总体的均值的的置信区间为,带入数值,知应选(c)
三、计算、证明题。
1. 设,为两个随机事件,且, ,令。
求 (ⅰ二维随机变量的概率分布;
ⅱ)与的相关系数;
ⅲ)的概率分布。
析: 本题的关键是求出的概率分布,先确定的可能取值,再求在每一个可能取值点上的概率,而这可利用随机事件的运算性质得到,即得二维随机变量(x,y)的概率分布;利用联合概率分布可求出边缘概率分布,进而可计算出相关系数。
解: (因为, 于是 ,则有 , 或 ),即的概率分布为:
ⅱ) 解法一:因为 ,所以与的相关系数 .
解法二: x, y的概率分布分别为。
x 0 1y 0 1
pp 则,,dy=, e(xy)=,故,从而。
ⅲ)的可能取值为:0,1,2 .
即的概率分布为:
注: 本题考查了二维离散随机变量联合概率分布,数字特征和二维离散随机变量函数的分布等计算问题,考察的知识点很多,综合性较强。通过随机事件定义随机变量或通过随机变量定义随机事件,可以比较好地将概率论的知识前后连贯起来,这种命题方式值得注意。
2.设总体x的分布函数为。
其中未知参数为来自总体x的简单随机样本,求:
)的矩估计量;
)的最大似然估计量。
析: 先由分布函数求出概率密度,再根据求矩估计量和最大似然估计量的标准方法进行讨论即可。
解: x的概率密度为。
) 由于,令,解得,所以参数的矩估计量为
)似然函数为。
当时,,取对数得。
两边对求导,得。
令,可得 ,故的最大似然估计量为
3.设随机变量的分布函数为。
其中参数。 设为来自总体的简单随机样本,ⅰ)当时, 求未知参数的矩估计量;
ⅱ) 当时, 求未知参数的最大似然估计量;
ⅲ) 当时, 求未知参数的最大似然估计量。
析:本题是一个常规题型, 解法同上。
解: 当时,的概率密度为。
ⅰ) 由于
令 , 解得 ,
所以, 参数的矩估计量为 .
ⅱ) 对于总体的样本值, 似然函数为。
当时, ,取对数得。
对求导数,得。
令 , 解得
于是的最大似然估计量为 .
ⅲ)当时,的概率密度为
对于总体的样本值, 似然函数为。
当时,越大,越大, 即的最大似然估计值为,于是的最大似然估计量为 .
4. 设随机变量在区间上服从均匀分布,在的条件下,随机变量在区间上服从均匀分布,求。
ⅰ) 随机变量和的联合概率密度;
ⅱ)的概率密度;
ⅲ) 概率.
析: 正确理解已知条件, 即条件密度是求解本题的关键。
解: (的概率密度为。
在的条件下,的条件概率密度为
当时,随机变量和的联合概率密度为
在其它点处,有,即。
ⅱ) 当时,的概率密度为
当或时,.因此
5. 设二维随机变量的概率密度为
求:(ⅰ的边缘概率密度;
ⅱ)的概率密度;
析: 本题均转化为求积分,注意求不同积分时积分区域的确定,数常规题型。
解: (当时,;
当时,。即。
当时,;当时,即。
ⅱ) 解法一:当时,当时,;
当时,所以
解法二: 其中
当时, 当时,即。
6. 设为来自总体n(0,1)的简单随机样本,为简单随机样本,记,, 求:
(ⅰ)的方差,;
ⅱ)的协方差;
)若的无偏估计量,求常数c.
析: (用方差和协方差的运算性质直接计算即可,注意利用独立性有:.(注意利用正态分布的性质简化计算。 (常规无偏估计的计算,注意利用期望的性质。解:(ⅰ
上式是相互独立的正态随机变量的线性组合,所以服从正态分布,由于, 所以
由于 =所以。
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