1.用隨機變數來描述擲一枚骰子的試驗結果,並寫出它的分布律。
解:設隨機變數x為擲一枚骰子出現的結果,則x=n (n=1,2,…,6),即x僅取1~6六個自然數值,p(x=n)=1/6,即出現六種情況的概率均為1/6。分布律為
2.某試驗成功的概率為,x代表第二次成功之前試驗失敗的次數,寫出x的分布律。
答:分布律為
3.下表能否為某個隨機變數的分布律?為什麼?
答:不能表示為某個隨機變數的分布律。因為三個概率之和大於1。
4.產品有
一、二、三等品和廢品四種,一、二、三等品率和廢品率分別為55%、25%、19%、1%,任取一件產品檢驗其質量等級,用隨機變數x表示檢驗結果,並寫出其分布律和分布函式。
解:設隨機變數x取1,2,3,4四個值分別表示出現
一、二、三等品和廢品四種情況,則分布律為
分布函式為
x<2表示出現二等品以上(不含二等品)產品,x<3表示出現三等品以上(不含三等品)產品,x<4表示出現次品以上(不含次品)產品。
5.設某種試驗成功的概率為0.7,現獨立地進行10次這樣的試驗。問是否可以用乙個服從二項分布的隨機變數來描述這10次試驗中成功的次數?
如何描述?請寫出它的分布以及分布的數學期望和標準差。
答:可以描述。即設隨機變數x為試驗成功的次數,
則 (n=1,2,…,10)
e(x)=np=100.7=7
d(x)=np(1-p)=100.70.3=2.1
6.如果你是乙個投資諮詢公司的雇員,你告訴你的客戶,根據歷史資料分析結果,企業a的平均投資回報比企業b的高,但是其標準差也比企業 b的大。你應該如何回答客戶提出的如下問題:
(1) 是否意味著企業a的投資回報肯定會比企業b的高?為什麼?
(2) 是否意味著客戶應該為企業a而不是企業b投資?為什麼?
答:(1)從長期投資來講企業a肯定比企業b的投資回報高。因為企業a的平均投資回報比b的平均投資回報大。但短期投資需要比較兩者的變化情況和變化及平均值的綜合比較。
(2)不一定。如果企業a的平均投資回報與標準差的差大於企業b的平均投資回報與標準差的差,那麼可投資企業a。如果兩企業的平均投資回報比較接近,那麼需要比較兩者之間的變異係數,選擇變異係數較小的企業投資。
7.某公司估計在一定時間內完成某項任務的概率如下:
(1)求該任務能在3天(包括3天)之內完成的概率;
(2)求完成該任務的期望天數;
(3)該任務的費用由兩部分組成——20,000元的固定費用加每天2,000元,求整個專案費用的期望值;
(4)求完成天數的標準差。
答:(1)p(天數3)=0.05+0.20+0.35=0.6
(2)e(天數)=10.05+20.20+30.35+40.30+50.10=3.2
(3)費用=20000+3.22000=26400元
(4)d(天數)=e(x2)-(e(x))2=120.05+220.2+320.35+420.3+520.1-3.22=1.06
標準差=1.029563
8.求4中隨機變數x的期望和方差,以及。
解:e(x)=10.55+20.25+30.19+40.01=1.66
e(x2)= 120.55+220.25+320.19+420.01=3.42
d(x)= e(x2)-(e(x))2=3.42-1.662=0.6644
9.設隨機變數的概率密度函式為
求(1),(2)的數學期望。
解:(1) e(y)=e(2x)=2e(x)=2 dx=2dx=2(--x)=2
(2) e(y)=e()===-=-=
10. 一工廠生產的某種裝置的壽命(以年計)服從指數分布,概率密度為
工廠規定,**的裝置若在售出一年之內損壞可予以調換。若工廠售出一台裝置贏利100元,調換一台裝置廠方需花費300元,試求廠方**一台裝置淨贏利的數學期望。
解:根據題意,設隨機變數x贏利時取值100,虧損時取值-200,則贏利的數學期望為
e(x)=100-200=100-200(1-)
=300-200=300-200=33.6 (元)
11.設與為隨機變數,,,,。在下列情況下,求和:
(1);
(2);
(3)。
解: e(3x-y)=e(3x)-e(y)=3e(x)-e(y)=9+2=11 與協方差無關。
d(3x-y)=9d(x)-6cov(x,y)+d(y)=81-6cov(x,y)+4=
12.查表求:,,,。
答:查表,1-0.05=0.95 =1.645
=1.96
=-1.96
=-1.285
13.某零件的壽命服從均值為1200小時,標準差為50小時的正態分佈。隨機地抽取乙隻零件,試求:
(1) 它的壽命不低於1300小時的概率;
(2) 它的壽命在1100小時和1300小時之間的概率;
(3) 它的壽命不低於多少小時的概率為95%?
解:(1)
(2)(3)查表得 x=1118
即壽命不低於1118小時的概率為95%。
14. 一工廠生產的電子管壽命(以小時計算)服從期望值為的正態分佈,若要求:,允許標準差最大為多少?
解: 即允許的標準差最大為31.25。
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