1第二章一维随机变量及其分布一、填空题1.设某批电子元件的正品率为109,次品率为101,现对这批元件测试,只有要测得一个次品就停止测试工作,则测试次数X的概率分布函数是_______________。2.设随机变量X服从正态分布2~(,),0XN,且二次方程240yyX无实根的概率为1/2,则_________。3.已知随机变量X只能取2101,,,四个数值,其相应的概率依次为cccc162,85,43,21,则_________c。4.设随机变量X的分布函数02()(1sin)2212xFxAxxx,则常数___________A;___________)4(XP;密度函数______________)(xf。5.若X的概率分布为313131101PX,则X的分布函数______________)(xF;12XY的概率分布为______________;Y的分布函数为______________。6.设X服从正态分布)2,3(2N,则_____)52(XP;_______)72(XP;若)()(CXPCXP,则_____C。7.设随机变量X的绝对值不大于1,且41)1(,81)1(XPXP,则_____________)11(XP。8.设随机变量X的密度函数其他,010,4)(3xxxf,则当_________a时,有)()(aXPaXP.29.设随机变量X的密度函数其他,010,3)(2xxxf,若随机变量Y表示对X的3次独立观察中事件)32X(出现的次数,则___________)0(YP。10.若随机变量X在(1,6)上服从均匀分布,则方程012Xxx有实根的概率是_______。二、选择题1.任何一个连续型随机变量的概率密度)(xf一定满足()(A)1)(0xf(B)1)(limxfx(C)1)(dxxf(D)在定义域内单调非减2.设随机变量X服从参数为2的指数分布,则随机变量XeY21()(A)在(0,1)上服从均匀分布(B)仍服从指数分布(C)服从正态分布(D)服从参数为2的泊松分布3.设随机变量X服从正态分布)4,0(N,则)1(XP()(A)dxex810221(B)dxex41041(C)2121e(D)dxex82122214.下列各函数中可以作为某随机变量的分布函数的是()(A)211)(xxF(B)xxFsin)((C)0,1011)(2xxxxF,(D)1,110,1.10,0)(xxxxF5.设随机变量X的概率密度函数)(21)(4)3(2xexfx,则Y=()时,)1,0(~NY。(A)23x(B)23x3(C)23x(D)23x6.设X1和X2是任意两个独立的连续型随机变量,他们的概率密度分别为12()()fxfx和,分布函数分别为12()()FxFx和,下列说法哪个正确?()(A)12()()fxfx必为某个随机变量的密度函数(B)12()()fxfx必为某个随机变量的密度函数(C)12()()FxFx必为某个随机变量的分布函数(D)12()()FxFx必为某个随机变量的分布函数三、计算题1、确定随机变量X的密度函数中的参数,求分布函数,计算1(2)2Px:⑴其它,0]1,0[,)(4xcxxf;⑵其它,0]1,0[,1)(2xxcxf。2、如果连续型随机变量X的分布函数为:①,0()0,0xabexFxx,②()arctan,()Fxabxx分别求:(1),ab;(2){11}Px;(3)求密度函数。3、设随机变量X的密度函数为:,01(),0)0,baxxfxab,(其它如果已知22()()22PXPX,求:a和b,写出分布函数。4、已知随机变量X的密度函数为:xexfxx,61)(6442,问:(1)X服从什么分布?(2)若已知ccdxxfdxxf)()(,求常数c;(3)求:(04),(7),()PXPXfx的最大值。45、设服从参数1的指数分布,求方程02442xx无实根的概率。6、某房间有三扇同样大小的窗子,其中只有一扇是打开的。有一只鸟自开着的窗子飞入了房间,它只能从开着的窗子飞出去。鸟在房间里飞来飞去,试图飞出房间。1)假定鸟是没有记忆的,鸟飞向各扇窗子是随机的以X表示鸟为了飞出房间试飞的次数,求X的分布律;2)户主声称,他养的一只鸟是有记忆的,它飞向任一窗子的尝试次数不多于一次。以Y表示这只聪明的鸟为了飞出房间试飞的次数。如户主所说是确实,试求Y的分布律。3)写出Y的分布函数。7、已知随机变量X只能取-1,0,1,2四个值,相应的概率依次为:1/2c、3/4c、5/8c、7/16c,试(1)确定常数c,写出X的分布函数,求:P(X1)、P(-1X2);(2)求出2X-1和X2+1的概率分布律。8、假设离散型随机变量X的分布函数为:0,10.2,11()0.7,131,3xxFxxx。求:(1)X的概率分布;(2)1.72,2.5PXPX。9、某加油站替公共汽车公司代理出租汽车服务,每出租一辆车,可以得到3元的报酬。因代理业务,加油站每天要多支付给职工服务费60元。假设每天租出的汽车数X是一个随机变量,它的概率分布如下:102030400.150.250.450.15XP,求代理业务得到的收入大于的额外支出费用的概率。10、设在时间t内(单位:分钟),通过某交叉路口的其服从参数与t成正比的泊松分布,已知在一分钟内没有汽车通过的概率0.2,求在2分钟内最多一辆汽车通过的概率。11、某人去火车站乘车,有两条路可以走。第一条路路程较短,但是交通比较拥挤,所需要的时间X1~N(40,102);第二条路比较长,但是以外阻塞较少,所需时间X2~N(50,16);。试计算:(1)若动身离开火车开的时间只有60分钟,应走哪条路线?(2)若动身离开火车开的时间只有45分钟,应走哪条路线?12、某仪器装有3只独立工作的同型号的电子元件,其寿命X~E(λ),λ=1/600。试求在5仪器使用的最初200小时内,(1)至少有一个元件损坏的概率;(2)只有一个元件没坏的概率。13、假设随机变量X服从(0,1)上的均匀分布,求证:随机变量ln(1)2XY服从参数为2的指数分布。14、假设X~N(0,1),求:Y=2X2+1的概率密度。15、100件产品中,90个一等品,10个二等品,,随机取2个安装在某台设备上,若一台设备中有i个(i=0、1、2)二等品,则此设备的使用寿命服从参数为i+1的指数分布。求:(1)设备寿命超过1的概率;(2)已知设备寿命超过1,求安装在设备上的两个零件都是一等品的概率。16、从学校到火车站的路上有3个交通岗,假设各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率均为2/5,假设X为路上遇到的红灯数。求:(1)X的分布律;(2)X的分布函数;(3)最多遇到1个红灯的概率?17、某人上班所需要的时间~(30,100)XN,(单位:分),已知上班时间是8:30,他每天7:50出门,求:(1)他某天上班迟到的概率?(2)一周(5天)最多迟到一次的概率?参考答案一、填空题1.3,2,1,101109)(1kkXPk2.43.2C4.其它,022,cos21)(,22)4(,21xxxfXPA5.1,111,3213,313,0)(,313131113,1,110,3201,311,0)(yyyyyFPYxxxxxFYX。6.3,9710.0)72(,5328.0)52(CXPXP。67.858.4219.3)2719(10.8.0二、选择题:1)C;2)A;3)D;4)C;5)B;6)D三、计算题1.(1)解:140()115fxdxcxdxc50,0()(),011,1xxFxfxdxxxx11131(2)(2)()1223232PxFF(2)解:1204()111cfxdxdxcx0,04()()arctan,011,1xxFxfxdxxxx1141(2)(2)()1arctan0.4097222PxFF。2①解:(1)()11101()0FaaabbFxx在连续(2)1(11)(1)(1)1PXFFe(3),0()()0,xexfxFx其它,X服从指数为λ=1的指数分布;②解:(1)11()11122()arctan1()0202aabFFxxFbab(2)1(11)(1)(1)2PXFF7(3)21()(),()(1)fxFxxx。3、解:10122112222002211()112121()()22bbbbaaxdxfxdxbabfxdxfxdxaxdxaxdx22,01()0,0,0)(),011,1xxxfxxFxfxdxxxx=其他(4、解:(1)222(2)442(3)611(),623xxxfxeex;~(2,3)XN(2)2C(3)4202(04)()()2(1.1547)10.749833PX102(10)()13PX()fxx的最大值在处取得,1(2)6f。5、解:02442xx无实根2416(2)(1)012bac因为服从参数1的指数分布所以,0()0,0xexfxx22210(12)()10.86466xPfxdxedxe。6、解:1)121()(),(12,3,)33kPXkk82)1(),(1,2,3)3PYkk3)0,11/3,12()2/3,231,3YyyFyyy。7、解:(1)13573712481616ccccc20(1)37PX,22(12)37PX(2)28/3712/3710/377/3710122131131014PXXX2131138/3712/3710/377/37XP201412/3718/377/37XP。8、解:(1)1130.20.50.3XP(2)1.720PX,2.50.7PX。9、解:每天租出的汽车数为X,则得到的收入为3X,支付给职工的费用60元。(360)(20)(30)(40)0.450.150.6PXPXPXPX。10、解:通过路口的车辆数~()XP,kt,由一分钟内没有汽车通过的概率0.2得到:0(0)0.2ln51ln5ln50!PXekk2分钟内通过的车辆数~(),2ln5XP2分钟内最多一辆汽车通过的概率011(1)(0)(1)(12ln5)0!1!25