概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:习题一1.(15分)设二维随机变量(,)XY的联合密度函数为1(),02,02(,)80,xyxyxy其它(1)求XY与的边缘密度函数(),()XYxy;(2)判断XY与是否独立?为什么?(3)求ZXY的密度函数()Zz。(1)11(1),[0,2](1),[0,2](),()440,[0,2]0,[0,2]XYxxyyxyxy(2)不独立(3)21,0281()(4),2480,Zzzzzzz其它三、应用题与证明题(28分)1.(12分)已知甲,乙两箱中有同种产品,其中甲箱中有3件正品和3件次品,乙箱中仅有3件正品,从甲箱中任取3件产品放入乙箱后,(1)求从乙箱中任取一件产品为次品的概率;(2)已知从乙箱中取出的一件产品为次品,求从甲箱中取出放入乙箱的3件产品中恰有2件次品的概率。解:(1)设iA表示“第一次从甲箱中任取3件,其中恰有i件次品”,(i=0,1,2,3)设B表示“第二次从乙箱任取一件为次品”的事件;3211231113333333123313131166666661()()(|)04niiiCCCCCCCCCPBPAPBACCCCCCC概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:(2)22()(|)0.6()PABPABPB3.(8分)设0()1PA,证明:AB与相互独立(|)(|)PBAPBA。证明:因为(|)(|)PBAPBA()()()()PABPAPABPA()[1()][()()]()PABPAPBPABPA()()()PABPBPAAB与相互独立附表:0.950.9750.950.951.65,1.96,(35)1.6896,(36)1.6883,uutt0.9750.975(35)2.0301,(36)2.0281,tt习题二二、(12分)设连续型随机变量X的密度为:,0()0,0xcexxx(1)求常数c;(2)求分布函数()Fx;(3)求21YX的密度()Yy解:(1)0()11xxdxcedxc(2)00,0()()1,0xxtxxFxtdtedtex(3)Y的分布函数1(){21}{}2YyFyPXyPX概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:121,1()20,1yYeyyy三、(15分)设二维连续型随机变量(,)XY的联合密度为,01,0(,)0,cxyxxy其它(1)求常数c;(2)求XY与的边缘密度(),()XYxy;(3)问XY与是否独立?为什么?(4)求ZXY的密度()Zz;(5)求(23)DXY。解:(1)1001(,)2xcxydxdycdydx,2c(2)022,01()(,)0,xXdyxxxxydy其它122(1),01()(,)0,yYdyyyyxydx其它(3)XY与不独立;(4)/21/22,01()(,)22,120,zzXYzdyzzzxzxdxdyzz其它(5)1122300212,232EXxdxEXxdx112200112(1),2(1)36EYyydyEYyydx22121111(),()23186318DXDY10012,4xEXYxydydx概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:(,)43336XYEXYEXEY7(23)492cov(2,3)18DXYDXDYXY五、(10分)某工厂的车床、钻床、磨床和刨床的台数之比为9:3:2:1,它们在一定时间内需要修理的概率之比为1:2:3:1,当有一台机床需要修理时,求这台机床是车床的概率。解:设1A={某机床为车床},19()15PA;2A={某机床为钻床},21()5PA;3A={某机床为磨床},32()15PA;4A={某机床为刨床},41()15PA;B={需要修理},11(|)7PBA,22(|)7PBA,33(|)7PBA,41(|)7PBA则4122()()(|)105iiiPBPAPBA111()(|)9(|)()22PAPBAPABPB。习题三二、计算题(34分)1、(18分)设连续型随机变量)(YX,的密度函数为,01,01(,)0,xyxyxy其他(1)求边缘密度函数)(),(yxYX;(2)判断X与Y的独立性;(3)计算cov(,)XY;(3)求),max(YXZ的密度函数)(zZ概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:(1)其他,010,2/1)()(xxxxYX(2)不独立。(3)其他,010,3)(2zzzZ2、(16分)设随机变量X与Y相互独立,且同分布于)10)(,1(ppB。令1,0XYZXY若为偶数,若为奇数。(1)求Z的分布律;(2)求)(ZX,的联合分布律;(3)问p取何值时X与Z独立?为什么?解(1)求Z的分布律;pqYXPYXPZP2)0,1()1,0()0(22)1,1()0,0()1(qpYXPYXPZP(2))(ZX,的联合分布律:ZX1001pq2qpq2pqppq222qp(3)当5.0p时,X与Z独立。三、应用题(24分)1、(12分)假设一部机器在一天内发生故障的概率是0.2。若一周5个工作日内无故障则可获10万元;若仅有1天故障则仍可获利5万元;若仅有概率论与数理统计计算题Fromthebeginningtotheend,juststickatit!Atoz微博:两天发生故障可获利0万元;若有3天或3天以上出现故障将亏损2万元。求一周内的期望利润。解:设X表示一周5个工作日机器发生故障的天数,则X~)2.0,5(B,分布律为:5,...,1,0,8.02.0)(55kCkXPkkk设Y(万元)表示一周5个工作日的利润,根据题意,Y的分布律057.0)3(,3,2205.0)2(,2,0410.0)1(,1,5328.0)0(,0,10)(XPXXPXXPXXPXXfY则216.5EY(万元)。2、(12分)将A、B、C三个字母之一输入信道,输出为原字母的概率为0.8,而输出为其它一字母的概率都为0.1。今将字母AAAA,BBBB,CCCC之一输入信道,输入AAAA,BBBB,CCCC的概率分别为0.5,0.4,0.1。已知输出为ABCA,问输入的是AAAA的概率是多少?(设信道传输每个字母的工作是相互独立的)。解:设321,,AAA分别表示输入AAAA,BBBB,CCCC的事件,B~表示输出为ABCA的随机事件。由贝叶斯公式得:31111)~()()~()()~(iiiABPAPABPAPBAP1.0)(,4.0)(,5.0)(321APAPAP0064.08.01.01.08.0)~(1ABP0008.01.01.08.01.0)~(2ABP0008.01.08.01.01.0)~(3ABP10.50.00648()0.50.00640.00080.40.00080.19PAB