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概率论与数理统计化学工业第二章习题答案
第2章 随机变量及其分布
习 题2.1
4. 在10件产品中有3件次品,从中任取2件,用随机变量表示取到的次品数,试写出的分布列,
的分布列.
分布函数,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
故分布.6. {一人选中周五参加志愿服务},{一人没有选中周五参加志愿服务},则..,,
,..设的密度为,求b的值.
解 由密度函数的性质,有
,
所以,从而.,即,
有,从而.设随机变量的密度为(1)常数k;(2)X的分布函数;(3).,有
,
所以.,
当时,,
当时,,
所以分布函数为
(3).设随机变量的分布为求A;
(2);(3)的F(x)的连续性,所以.
(2).
(3).
习 题 2.2
4. 盒中有个球,其中有白黑,从中随机抽取个球,求抽得白球数的期望.,
.
6. 某射手每次射击打中目标的概率都是,现连续向一目标射击,直到第次击中为止求射击次数的期望.表示第一次击中时的射击次数,表示第一次击中后到第二次击中时的射击次数,,则
,
且,由题意知,和相互独立,,
从而 .
7. 已知随机变量的分布列为,
求,,,.,
,
,
.
9. 设随机变量的密度为
求,,,.,
,
,
.
10. 对球的直径作近似测量,设其值在区间均匀分布,求球体积的均值.表示球的直径,则的密度函数为
球的体积 ,
.
12. 设商店经销某种商品的每周需求量服从区间上的均匀分布,而进货量为区间则削价处理,每处理一单位商品亏损100元,若供不应求,则从外部调剂供应,此时每售出一单位商品仅获利300元,求此商店经销这种商品每周进货量为多少,可使获利的期望不少于9 280元为商店的周利润,为该商品每周的进货量.
利润函数为,
X的密度函数为.
,
要使得,即,有
, 解得 .
所以该商品每周的最小进货量为21单位.
习 题2.3
2. 已知X的分布列为,求常数a及E(X).
解 由分布列的性质,有,即,所以.
.
6. 设 求是奇函数,且积分区间关于原点对称,故
,
.
7. 已知随机变量,求.
解 随机变量
,
,
.
9. 设随机变量的密度为,
求,得出.
, ,
,
.
10. 设随机变量上的均匀分布,,求Y的期望与方差.
解 随机变量上的均匀分布,密度函数为
,
,
.
习 题2.5
4. 设某仪器有三只独立工作的同型号电子元件,其寿命(单位:小时)均服从同一指数分布,其参数为1/600,求在仪器使用的最初200小时内,至少有一只电子元件损坏的概率={在仪器使用的最初200小时内电子元件损坏},而X表示电子元件的寿命,则X服从指数分布,其密度函数为
设Y表示在200小时内电子元件损坏的只数,记,则.,
所求概率为 .. 设,求,.,由题意有
,
.将一温度调节器放置在储存着某种液体的容器中调节器定在,液体的温度X()服从(1)若求;(2)若要求保持液体的温度至少为80的概率不低于,问d至少为多少,
;
(2)依题意有,从而,即
,
由于,所以.故,而,则,解得,从而d至少为.
11. 设测量误差X~N(0100),求在100次独立重复测量中至少有三次测量误差的绝对值大于的概率,并用泊松分布求其近似值(精确到).
设Y表示100次独立重复测量中事件A发生的次数,则.而
.
所求概率为,由泊松定理,这里,从而
.
习 题2.6
2. 已知随机变量的分布列为,
(1)求=2-的分布列; (2)求=3+2分布列=2-,而且
,,
,,
.
即=2-.
(2)=3+2,而且
,
,
,.
即=3+2.
5. 设随机变量 , 求的密.
解 当时,的取值范围是.于是
当(即)时,,从而;
当(即)时,
,
则 ,
故的密度
6.设随机变量X在区间[12]上服从均匀分布,求的密度.
解 X的密度函数为
当时,的取值范围是.
当时,;
当时,
于是Y的分布函数为
上式求导得的密度
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