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2017年东北大学统计方法之概率论与数理统计考研复试核心题库

  摘要

一、计算题

1. 甲掷硬币n+1次,乙掷n 次. 求甲掷出的正面数比乙掷出的正面数多的概率.

【答案】记

又记

由于正反面的地位是对称的,因此P (E )=P(F ). 又因为

所以由

得P (E )=0.5.

此题的求解过程中利用了出现正反面的对称性. 在古典方法确定概率的过程中,对称性的应用是很常用的. 事实上,确定概率的古典方法中所谓“等可能性”,就是要使样本点处于“对称”的地位. 利用对称性的优点是可以简化运算、避开一些繁琐的排列组合的计算. 此题若直接用排列组合来计算,则相当繁琐,具体过程见下:

因为甲掷n+1

次硬币共有

种可能,乙掷n 次硬币共有种可能,

因而样本点的总数为

则所求概率

又记乙掷出k 个正面,甲掷出k+1个正面,

P (甲掷出的正面数>乙掷出的正面数)

注意:如果将甲掷n+1次改成掷n+2次,乙仍掷n 次,则“甲掷出的正面数比乙掷出的正面数多”的概率可见下题.

2. 有人称某地成年人中大学毕业生比例不低于30%, 为检验之,随机调查该地15名成年人,发现有3名大学毕业生,取成年人中的大学毕业生人数,则

检验的拒绝域为

若取

问该人看法是否成立?并给出检验的P 值.

待检验的一对假设为

由于

由于观测值为3, 未落入拒绝域中,所以接受原假

【答案】这是关于比例的假设检验问题,以p 表示成年人中的大学毕业生比例,X 表示15名

故取c=l,从而检验的拒绝域为设,不能否定该人的看法.

此处计算检验的P 值更容易一些,事实上,若以X 表示服从二项分布b (15, 0.3)的随机变量,则p 值为

这个p 值不算小,故接受原假设是恰当的.

3. 在(0,1)上任取一点记为X ,试求

【答案】

解得

是开口向上的,故有

所以

4. 统计调查表明,英格兰在1875年至1951年期间,在矿山发生10人或10人以上死亡的两次事故之间的时间T (以日计)服从均值为241的指数分布. 试求P (50

【答案】

5. 假定电话总机在某单位时间内接到的呼叫次数服从泊松分布,现观测了40个单位时间,接到的呼叫次数如下:

在显著性水平0.05下能否认为该单位时间内平均呼叫次数不低于2.5次?并给出检验的p 值. 【答案】以X 记电话总机在该单位时间内接到的呼叫次数,可认为设为

由于n=40较大,故可以采用大样本检验,泊松分布的均值和方差都是而

因而,检验的统计量为若取拒绝原假设.

由于u 在成立时,服从标准正态分布,因而检验的p 值为

6. 掷一颗均匀的骰子2次, 其最小点数记为X , 求E (X ).

【答案】X 的分布列为

所以

因为

又因为二次函数

,则要检验的假

检验的拒绝域为

由于u=—2.1落入拒绝域,故

7. 某仪器装了3个独立工作的同型号电子元件,其寿命(单位:h )都服从同一指数分布,密度函数为

试求:此仪器在最初使用的200h 内,至少有一个此种电子元件损坏的概率. 【答案】设Y 为仪器在最初使用的200h 内,损坏的元件个数,则

所以至少有一个电子元件损坏的概率为

8. 为了检验X 射线的杀菌作用,用200kV 的X 射线照射杀菌,每次照射6min ,照射次数为x ,照射后所剩细菌数为y ,下表是一组试验结果.

1

其中

从表中数据可见:y 是随着x 的増加开始迅速下降,以后逐渐减缓,最后下降很慢. 据此可认为y 关于x 的曲线回归形式可能有如下形式

(1)

(2)(3)

【答案】

我们以

和剩余标准差s ,并作出比较.

则回归方程

从而

于是就得到了lny 关于x 的线性回归方程程为

拟合值与残差平方如下表计算:

表2

试给出具体的回归方程,并求其对应的决定系数

为例给出计算过程.

由数据可算得(参见下表)

化为

所以y 关于x 的曲线回归方