1.设X是随机变量且 EX)=4,DX)=o(,o>0),则对任意常数c, ()成立。 A.E(X-e)2=EX2-c2 B.E(X-c)2=E(X-u) C.E(X-c)<E(X-u)2 D.E(X-c)2E(X-H)2 [答案选:D] 解答:由E(X)=4,DX)=o2,得 EX2=DX)+(EX)2=o2+2 .E(X-c)2=E(X2-2cX+c2) EX2-2cEX+c2 =o2+42-2c+c2=o2+(4-c)2 E(X-)2=E(X2-2X+n2) =EX2-2EX+2 =o2+2-22+42=02 显然E(X-c)2≥E(X-)2 2.设x与y独立且同分布, X-Y=U,X+Y=V,则U与V必()。 4.不独立 B.独立 c.相关系数不为零D.相关系数为零 [答案:选D]
1. 设 X 是随机变量且 ,则对任意常数 , ( )成立。 [答案 选: ( ) ) ( , 0) 2 E X = µ X = σ µ σ > 2 2 A. E(X = EX − c B. E 2 C. E(X < E(X − µ) D. , D( 2 − c) 2 − c) c 2 2 2 (X − c) = E(X − µ) 2 E(X − c) ≥ E(X − µ) D ] 解答:由E(X) = µ, D(X) = σ2 ,得 2 2 2 X) + (EX) = σ +µ ) ( 2 2 2 2 = E X − cX + c 2 EX = D( ∴E(X − c ) 2 c) ) 2 2 2 2c c ( cEX c − + = + + µ σ µ ( 2 2 2 = E X − µX + µ 2 2 2 2 2µ µ σ µ µ − + = EX + 2 2 2 EX 2 = + = − σ µ E(X − µ) 2 2 2 2 = σ + µ = EX − − 2 显然 2 2 E(X − c) ≥ E(X − µ) 2. 设X 与Y 独立且同分布, X − Y = U, X + Y = V ,则U 与V 必( )。 A.不独立 B .独立 C .相关系数不为零 D .相关系数为零 [答案:选D ]
解答:由x与y相互独立且同分布,可知 EX=EY,DX=DY且D(X±Y)=D(X)+D(Y)由 DX=EX2 -(EX),DY=EY:-(EY)2 DX=DY,EX=EY得:(EX)2-(EY)2=0,EX2-EY2=0 由X-y=U,X+y=y,得UW=X2-Y2且 EU=E(X-Y=EX-EY,EV=E(X+Y)=EX+EY DU D(X-Y)=DX+DY.DV =D(X+Y)=DX+DY E(UV)=E(X2-Y2)=EX2-EY2=0 EUEV=(EX-EY(EX+EY)=(EX)2-(EY)2=0 .Cov(U,V)=E(UV)-EUEV =0 .p= Cov(U,V)=0 D(UDV) 3.设随机变量X,X,X,相互独立且 X1~UI0,6]X2~N(0,2),X3~P(3),若 Y=X1-2X2+3X3,则D(Y)=()。 解: [答案填:46] 由X~U0,可知DX)-26-0=3,由 X2~N(0,2),可知D(X2)=22=4;由X3~P3), 可知D(X,)=3 :X,X2,X,相互独立 ∴.D)=DX-2X,+3X)=DX)+4DX,)+9DX) =3+4×4+9×3=46
解答:由X 与Y 相互独立且同分布,可知 EX = EY, DX = DY 且D(X ± Y) = D(X ) + 2 2 EY − (EY) D(Y )由 2 , 且 EY 2 DX = EX − ) DY DX DY (EX EX = = , = X Y U V 得:( 由 0 2 ) ( ) 0, = 2 2 EX − EY = EX 2 −EY − = X + Y = EU E X , Y ,得UV = X 2 − Y 2 且 = ( − = EX − EY EV = E X + Y = EX + EY DU D X , ( ) DV D X Y DX ) Y = ( − = DX + DY = + = + DY ( ) 2 E UV = E Y EUEV = (EX EY EX ( , ) ( , ( ) 0 2 2 = EX − EY = ) ( ) ( ) 2 2 EY = EX − EY 0 ) (X − 而 ) 2 + − )( ) = 0 ∴Cov U V = E UV − EUEV = 0 ( ) , = = ( ) ) ( ∴ D D V Cov V ρ U U 3. 设随机变量 相互独立且 ,若 1 2 3 X , X , X 0,2 ), ~ ( 3 2 X P 3 ~ [0,6], ~ ( 3) X1 U X2 N Y = X1 − 2X2 + 3X ,则D(Y ) = ( )。 解: [答案 填:46] 由 X1 ~ U[0,6],可知 (6 0) 3 12 1 ( ) 2 D X1 = − = ( ) 2 4 2 X2 = = X3 ,由 ,可知 ;由 , 可知 ~ (0,2 ) 2 2 N ( ) 3 X D ~ P(3) D X = 3 1 2 3 X , X , X 3 4 4 ( ) ( 1 = + × ∵ 相互独立 46 ) ( ) 4 ( ) 9 3 1 2 9 3 2 × ( )3 3 = 2 + ∴DY = D X − X + X =D X + D X + D X
4.设随机变量x与y相互独立,均在区间 几,3]上服从均匀分布,引进事件 A={X≤a吲,B=X>a;且P4+)=。求: (1)a值:(2)文的数学期望。 解:(1)由X与Y在,3]上均服从均匀分布, 1 可知X~fx)={2 ,1≤x≤3 0,其它 1 y~f)=2 ,1≤y≤3 0, 其它 当a<1时 P(A)=P(X≤a)=∫fx)dk=「0k=0 P(B)=PY>a)=1-PW≤a)=1-∫f0=1-j0d-1-0=1 由随机变量x与r相互独立,可知事件
4. 设随机变量 与Y 相互独立,均在区间 上服从均匀分布,引进事件 X [1,3] A = {X ≤ a},B = {X > a}且 9 7 P(A + B) = 。求: (1) a 值;(2) X 1 的数学期望。 解:(1)由 X 与Y 在[ 上均服从均匀分布, 可知 1,3] ≤ , , 0 2 1 x ≤ = 其它 1 3 X ~ f (x) , = 0 2 1 ( y) < 1 = P(X ≤ a = P(Y > a) ≤ 其它 x) ≤ ≤ y f ( (Y , , = 0∫ −∞ a dx 1− 1− ∫ −∞ a f 3 dx ) 1 ∫ +∞ −∞ P Y ~ a P(A) P(B) f 当 时 由随机变量 与Y 相互独立,可知事件 = 0 ( y)dy ) = X = a = = 1− 0 = 1− 0 = 1 ∫ −∞ a dy
A={X≤a}与B={X>a;也是相互独立的。 .P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)=0+1-0x1=1与 P4+)=号相矛盾,因而a≥1。 当a≥1时,P(4)=P(X≤a)=∫fx)d PB)-pY>a)-1-PY5a-1-1-1-(a- P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B) =a-0+1-a-)-a-0x-a-W-g 即2-36a+35=0,即a-或a-} x 2 0Y≤k 5. 设Y~E0且X=iY>k k=1,2),求: (1)x,与x,的联合概率分布:(2)E(X1+X2)。 解:1)由E0,可知o-已1 由x-87=a,得-日7 0Y≤1 0Y≤2 X2=1Y>2
A = {X ≤ a}与B = {X > a}也是相互独立的。 ∴ P(A + B) = P(A) + P(B) − P(A)P(B) = 0 +1− 0×1 = 1与 9 7 + B) = ≥ 1 P(A a 相矛盾,因而 。 当 时, a ≥ 1 ∫ −∞ = a P(A) = P(X ≤ a) f (x)dx ( 1) 2 1 2 1 2 1 0 1 1 1 = + = = − ∫ ∫ −∞ dx dx x a a a ( 1) 2 1 1 2 1 ( ) = ( > ) = 1− ( ≤ ) = 1− ( ) = 1− = − − ∫ ∫ −∞ P B P Y a P Y a f y dy dy a a a P(A B) P(A) + P(B) − P(A)P(B) 1 + = ( 1) 2 1 = a − ( 1) 2 1 +1− a − − ( −1)× 2 1 a ( 1)] 2 1 [1− a − 9 7 = 9 36 35 0 2 即 a − a + = ,即 3 5 a = 或 3 7 a = (2) ln3 2 1 ln 2 1 2 1 1 ( ) 1 ) 1 ( 3 1 3 1 = = × = = ∫ ∫ +∞ −∞ dx x x f x dx X x E 。 5. 设 且 ,求: (1)X 与 的联合概率分布;(2)E Y ~ E(1) X 2 = > ≤ = ( 1,2) 1 0 k Y k Y k X k ( 1 X1 ) + X 2 。 解:(1)由 ,可知 由 ,得 , Y ~ E(1) = > ≤ (k 1 Y k Y k > ≤ 2 2 − > ≤ = − 1 1 0 1 ( ) e y y F y y > ≤ = 1 1 0 1 1 Y Y X = ,2) 1 0 Xk = 1 0 2 Y Y X
.P(X,=0,X,=0)=P(Y≤1,Y≤2)=PY≤1)=FI)=1-e1 P(X1=0,X2=1)=P(Y≤1,Y>2)=0 P(X1=1,X2=0)=P(Y>1,Y≤2)=P1<Y≤2) =F(2)-F)=(1-e2)-1-e)=e1-e PX1=1,X2=1)=PY>1,Y>2)=P(Y>2) =1-PY≤2)=1-F(2)=1-(1-e2)=e2 (2)又 PX1=0)=PX,=0,X2=0)+PX1=0,X2=1)=1-e PX,=)=PX=l,X2=0)+P(X=l,X2=)=e PX2=0)=PX1=0,X2=0)+P(X1=1X2=0)=1-e2 P(X2=1)=P(X,=0,X2=1)+P(X1=1,X2=1)=e2 ∴.E(X)=0x(1-e1)+1xe1=e E(X2)=0×(1-e2)+1×e2=e2 .E(X,+X,)=E(X,)+E(X,)=e1+e2. 6. 设商店经销某种商品的每周需求量x服 从区间0,30上的均匀分布,而进货量为 区间o.30中的某一个整数,商店每售一 单位商品可获利500元,若供大于求, 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9280 元
1 ( 1 0, 2 0) ( 1, 2) ( 1) (1) 1 − ∴P X = X = = P Y ≤ Y ≤ = P Y ≤ = F = − e P(X1 = 0, X 2 = 1) = P(Y ≤ 1,Y > 2) = 0 2 1 1 1 2 (2) (1) (1 ) (1 ) ( 1, 0) ( 1, 2) (1 2) − − − − = − = − − − = − 2 = = = > ≤ = < ≤ F F e e e e P X X P Y Y P Y 2 2 1 2 1 ( 2) 1 (2) 1 (1 ) ( 1, 1) ( 1, 2) ( 2) − − = − ≤ = − = − − = = = = > > = > P Y F e e P X X P Y Y P Y 1 ( 1 0) ( 1 0, 2 0) ( 1 0, 2 1) 1 − P X = = P X = X = + P X = X = = − e 1 1 1 2 1 2 ( 1) ( 1, 0) ( 1, 1) − P X = = P X = X = + P X = X = = e 2 2 1 2 1 2 ( 0) ( 0, 0) ( 1, 0) 1 − P X = = P X = X = + P X = X = = − e 2 2 1 2 1 2 ( 1) ( 0, 1) ( 1, 1) − P X = = P X = X = + P X = X = = e 1 1 1 ( 1 ) 0 (1 ) 1 − − − ∴E X = × − e + ×e = e 2 2 2 ( 2 ) 0 (1 ) 1 − − − E X = × − e + ×e = e 1 2 1 2 1 2 ( ) ( ) ( ) − − ∴ E X + X = E X + E X = e + e X 10,30] 10,30] (2)又 。 6. 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[ 中的某一个整数,商店每售一 单位商品可获利 500 元,若供大于求, 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 9280 元