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2018年陕西师范大学数学与信息科学学院762概率论与数理统计考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 口袋中有a 个白球、b 个黑球和n 个红球,现从中一个一个不返回地取球. 试证白球比黑球出现得早的概率为

,与n 无关.

又设为“有n 个红球时,白球比黑球出

【答案】记事件A 为“第一次取出白球”,B 为“第一次取出黑球”,C 为“第一次取出红球”容易看出:事件A ,B , C 互不相容,且现得早”,记

(2)设其中

. 以下对n 用归纳法:

,则

»

,代入可得

由归纳法知结论成立.

2. 设

是来自密度函数为

的样本,

(1)当n=0时,则“白球比黑球出现得早”意味着:第一次就取出白球,所以有

(1)求的最大似然估计它是否是相合估计?是否是无偏估计? (2)求的矩估计

它是否是相合估计?是否是无偏估计?

【答案】(1)似然函数为

显然又

在示性函数为1的条件下是的严增函数,因此的最大似然估计为的密度函数为

不是的无偏估计,但是的渐近无偏估计. 由于

这说明又

是的相合估计.

,这给出,所以

所以的矩估计为,从而有

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(2)由于,

这说明既是的无偏估计,也是相合估计.

比赛进行到有一人

表示到第k-l

3. 甲、乙两人进行象棋比赛,每局甲胜的概率为p ,乙胜的概率为连胜两局为止,求平均比赛局数.

【答案】设X 为决定胜负所需的局数,X 可取2, 3, …等正整数值,事件局时没有一人连胜两局,总是两人轮流胜,所以

公式,可得

又因为对任意的

,总有

故由E (X )是pq 的严增函数可得

这表明:这种象棋比赛决定最终胜负的平均局数不超过3局,它在两选手势均力敌(p=l/2)时达到上界.

4. 口袋中有一个球,不知它的颜色是黑的还是白的. 现再往口袋中放入一个白球,然后从口袋中任意取出一个,发现取出的是白球,试问口袋中原来那个球是白球的可能性为多少?

【答案】记事件A 为“取出的是白球”,事件B 为“原来那个球是白球”. 容易看出:得

5. 将n 根绳子的2n 个头任意两两相接,求恰好结成n 个圈的概率.

【答案】设事件

”,为“恰好结成n 个圈记

,又记事件B 为“第1根绳子的两个

容易看出

所以得递推公式

由此得

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是合理的. 由贝叶斯公式

另外由于对袋中原来那个球的颜色一无所知,故设

头相接成圈”,则由全概率公式得

6. 某单位有一台电话总机和200台电话分机, 在同一时刻每台分机以0.05的概率使用外, 且每台分级使用外线与否是相互独立的, 试用中心极限定理估计该单位总机需多少条外线, 才能保证每台分机以90%的概率使用外线.

【答案】设同时使用紫外线的分机数为X ,

设此单定安装的外线共有N 条, 则应用中心极限定理

又查表知

故至少要安装14条外线.

7. 一海运货船的甲板上放着20个装有化学原料的圆桶,现已知其中有5桶被海水污染了. 若从中随机抽取8桶,记X 为8桶中被污染的桶数,试求X 的分布列,并求E (X ).

【答案】因为X 的可能取值为0, 1,2, …,5, 且

将计算结果列表为

1

由此得

8. 设

,试证:事件A 与B 独立的充要条件是

.

【答案】先证必要性:因为A 与B 独立,所以A 与独立,由此

得再证充分性:由由此得

可得

,所以A 与B 独立.

,即

二、证明题

9. 设总体为

证明样本均值和样本中程【答案】由总体

为样本,

都是的无偏估计,并比较它们的有效性. 得

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因而