《概率论与数理统计》习题答案复旦大学出版社5Word文档下载推荐.docx
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E(Xi)
14,
35
D(X)
D(
D(Xi)
.
所以
35/3
P{10X
18}P{X|
14|4}421
0.271,
2.假设一条生产线生产的产品合格率是
0.8.要使一批产品的合格率达到在
76%与84%之间的概率不小于
90%,问这批产品至少要生产多少件?
1,若第i个产品是合格品,
【解】令Xi
0,其他情形.
而至少要生产
n件,则i=1,2,⋯,n且
X1,X2,⋯,Xn独立同分布,p=P{Xi=1}=0.8.
现要求n,使得
n
0.84}
0.9.
P{0.76
即
0.76n
0.8n
0.84n
i1
P{
}0.9
0.8
0.2
n0.8
由中心极限定理得
0.9,
0.16n
整理得
查表
1.64,
0.95,
10
n≥268.96,
故取n=269.
3.某车间有同型号机床200部,每部机床开动的概率为
0.7,假定各机床开动与否互不影响,开动时每部机床消耗电能
15个单位.问至少供应多少单位电
能才可以95%的概率保证不致因供电不足而影响生产.
【解】要确定最低的供应的电能量,
应先确定此车间同时开动的机床数目最大值
m,而m要满足200部机床中同时开动的机床数目不超过
m的概率为95%,
于是我们只要供应15m单位电能就可满足要求.令X表同时开动机床数目,则X~B(200,0.7),
E(X)140,D(X)42,
m
140
0.95P{0Xm}P(Xm)
查表知
m140
m=151.
所以供电能
151×
15=2265(单位).
20
4.一加法器同时收到
20个噪声电压Vk(k=1,2,⋯,20),设它们是相互独立的随机变量,且都在区间(
0,10)上服从均匀分布
.记V=
Vk,求P{V
k
>105}的近似值.
100
【解】易知:
E(Vk)=5,D(Vk)=,k=1,2,⋯,20
由中心极限定理知,随机变量
Vk20
Z
k1
V205
近似的
~N(0,1).
105205
于是P{V105}P
V
0.387
(0.387)
0.348,
P
即有
P{V>
105}≈0.348
5.
有一批建筑房屋用的木柱,其中
80%的长度不小于
3m.现从这批木柱中随机地取出
100根,问其中至少有
30根短于3m的概率是多少?
【解】设100根中有X根短于3m,则X~B(100,0.2
P{X
30}
1P{X30}
30
(2.5)
10.9938
0.
6.
某药厂断言,该厂生产的某种药品对于医治一种疑难的血液病的治愈率为
0.8.医院检验员任意抽查100个服用此药品的病人,如果其中多于
75人治愈,
就接受这一断言,否则就拒绝这一断言.
(1)若实际上此药品对这种疾病的治愈率是
0.8,问接受这一断言的概率是多少?
(2)若实际上此药品对这种疾病的治愈率是
0.7,问接受这一断言的概率是多少?
1,
第i人治愈,
i1,2,
100.
【解】Xi
其他.
0,
令XXi.
(1)X~B(100,0.8),
75
P{
75}
P{X
(1.25)
(1.25)
(2)X~B(100,0.7),
0.7
0.3
(1.09)
0.1379.
()1
21
7.用Laplace中心极限定理近似计算从一批废品率为
0.05的产品中,任取
1000件,其中有
20件废品的概率.
【解】令1000件中废品数X,则
p=0.05,n=1000,X~B(1000,0.05),
E(X)=50,D(X)=47.5.
故
20}
50
47.5
6.895
30
4.5
10.
8.
1,⋯,T30
服从参数λ=0.1[单位:
(小时)-1]的指数分布,其使用情况是第一个损坏第二个立即使用,以此类推
设有30个电子器件.它们的使用寿命T
令T为30个器件使用的总计时间,求
T超过350小时的概率.
【解】E(Ti)
D(Ti)
100,
10,
0.1
E(T)
1030
30D(T)
3000
P{T
350}
350
300
(0.913)
0.1814.
9.
上题中的电子器件若每件为
a元,那么在年计划中一年至少需多少元才能以
95%的概率保证够用(假定一年有
306个工作日,每个工作日为
8小时).
【解】设至少需n件才够用.则E(Ti)=10,D(Ti)=100,
E(T)=10n,D(T)=100n.
306
810n
Ti
0.95,即0.05
从而P{
8}
0.95
10n
2448
1.64
n244.8
n272.
所以需272a
元.
10.
对于一个学生而言,来参加家长会的家长人数是一个随机变量,设一个学生无家长、
名家长、2
名家长来参加会议的概率分别为
0.05,0.8,0.15.若学
校共有400
名学生,设各学生参加会议的家长数相与独立,且服从同一分布
(1)求参加会议的家长数
X超过450
的概率?
(2)求有1名家长来参加会议的学生数不多于
340的概率.
【解】
(1)以Xi(i=1,2,⋯,400)记第i个学生来参加会议的家长数
.则Xi的分布律为
Xi
0.05
0.15
易知E(Xi
⋯,400.
=1.1),D(X)=0.19,i=1,2,
400
而X
Xi,由中心极限定理得
4001.1
4001.1近似地
0.19
19
4504001.1
于是P{X450}1P{X450}1
419
1(1.147)0.13
(2)以Y记有一名家长来参加会议的学生数
.则Y~B(400,0.8)
340
P{Y340
(2.5)0.9938.
11.设男孩出生率为0.515,求在10000个新生婴儿中女孩不少于男孩的概率?
【解】用X表10000个婴儿中男孩的个数,则
X~B(10000,0.515
P{X≤5000}.由中心极限定理有
5000
10000
0.515
5000}
(3)1(3)0.00135.
0.485
12.设有1000个人独立行动,每个人能够按时进入掩蔽体的概率为
0.9.以95%概率估计,在一次行动中:
(1)至少有多少个人能够进入?
(2)至多有多少人能够进入?
【解】用Xi表第i个人能够按时进入掩蔽体(
i=1,2,⋯,1000).
令
=X+X
+⋯+X.
Sn12
1000
(1)
设至少有m人能够进入掩蔽体,要求
P{m≤Sn≤1000}≥0.,95事件
m1000
0.9
Sn
900
{mSn}
90
由中心极限定理知:
P{m
Sn}1P{Sn
m}1
0.95.
m900
0.05,
1.65,
m=900-15.65=884.35≈884人
(2)设至多有M人能进入掩蔽体,要求
P{0≤Sn≤M}≥0.95.
P{Sn
M
M}
查表知M
=1.65,M=900+15.65=915.65
≈916人.
8
13.在一定保险公司里有10000人参加保险,每人每年付
12元保险费,在一年内一个人死亡的概率为
0.006,死亡者其家属可向保险公司领得
1000元赔偿
费.求:
(1)
保险公司没有利润的概率为多大;
(2)
保险公司一年的利润不少于60000
元的概率为多大?
【解】设X
为在一年中参加保险者的死亡人数,则
X~B(10000,0.006).
(1)公司没有利润当且仅当“1000X=10000×
12”即“X=120”.于是所求概率为
120}
120
0.006
0.994
60
(60/
59.64
e2
0.0517
30.1811
e
(2)因为“公司利润≥60000当”且仅当“0X≤≤60”于是所求概率为
P{0
60
60}
0.5.
(0)
14.设随机变量X和Y的数学期望都是2,方差分别为1和4,而相关系数为0.5试根据契比雪夫不等式给出P{|X-Y|≥6}的估计.
(2001研考)
【解】令Z=X-Y,有
E(Z)0,D(Z)D(XY)D(X)D(Y)2D(X)D(Y)3.
XP
9
P{|Z
E(Z)|6}
P{|X
D(X
Y)
Y|6}
36
15.
某保险公司多年统计资料表明,在索赔户中,被盗索赔户占
20%,以X表示在随机抽查的100个索赔户中,因被盗向保险公司索赔的户数.
(1)写出X的概率分布;
(2)利用中心极限定理,求被盗索赔户不少于
14户且不多于30户的概率近似值.
(1988研考)
(1)X可看作
100次重复独立试验中,被盗户数出现的次数,而在每次试验中被盗户出现的概率是
0.2,因此,X~B(100,0.2),故X的概率分布是
k}
C100k0.2k0.8100
k,k1,2,
(2)被盗索赔户不少于14户且不多于
30户的概率即为事件
{14≤X≤30}的概率.由中心极限定理,得
P{14
14
(1.5)
0.994[9.33]
16.
一生产线生产的产品成箱包装,每箱的重量是随机的
.假设每箱平均重
50千克,标准差为
千克,若用最大载重量为
5吨的汽车承运,试利用中心极
限定理说明每辆车最多可以装多少箱,才能保障不超载的概率大于
0.977.
【解】设Xi(i=1,2,⋯,n)是装运i箱的重量(单位:
千