2018年武汉轻工大学动物科学与营养工程学院314数学(农)之概率论与数理统计考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 设二维随机变量(X ,Y )在矩形长分别为X 和Y 的矩形面积Z 的密度函数.
【答案】因为(X , Y )服从矩形G 上的均匀分布,所以(X ,Y )的联合密度函数为
又因为面积Z=XY,所以Z 可在区间(0, 2)上取值,且Z 的密度函数可用积的公式求得
要使以上被积函数大于0的区域必须是此
交
集
为
,
2. 设随机变量X 的密度函数为
试求以下Y 的密度函数: (1)其反函数为
(2)
(3),及
. 且
,所以Y 的密度函数为
(2)因为其反函数为
的可能取值范围是
,及
. 且
是严格单调增函数,
是严格单调增函数,
【答案】(1)因为Y=2X+1的可能取值范围是
所
以
当
的交集, 0 时 , 有 上服从均匀分布,试求边 ,所以Y 的密度函数为 (3)因为 数, 其反函数为 的可能取值范围是 . 及 ,且 在上是严格单调增函 ,所以Y 的密度函数为 这是韦布尔(Weibull )分布的特例. 一般韦布尔分布(记为 )的密度函数为 本题结论就是 时的韦布尔分布形(1/2,1). 3. 设随机变量X 和Y 独立同分布,且 试求P (x=y). 【答案】利用独立性可得 4. 设 为来自b (1, p )的样本,试求假设 则似然比统计量为 的似然比检验. 【答案】样本的联合概率函数为两个参数空间分别为利用微分法,在上P 的 通过稍显复杂的求导可知,当而当 时 时, 为的严减函数 为的严增函数, (对此性质,也可以画出关于的图形看出),从而拒绝域 这说明此时的似然比检验与传统的关于比率P 的检验是等价的,其中临界值与由显著性水平确定. 5. 设指数分布中未知参数的先验分布为伽玛分布 的均值和方差分别为 . 现从先验信息得知:先验均值由己知条件,可建立如下方 为0.0002, 先验标准差为0.01,试确定先验分布. 【答案】由于伽玛分布程组 解之得 所以的先验分布为伽玛分布 6. 设 为自由度为n 的t 变量,试证: . 的极限分布为标准正态分布 其中 故的特征函数为 【答案】据自由度为n 的t 变量的构造知且X 与Y 相互独立. 由Y 的特征函数为考察其极限知 由特征函数性质知 从而由 再按依概率收敛性知 这就证明了 的极限分布为标准正态分布 注:此结论也可从自由度为n 的t 分布的密度函数直接导出,只是推算稍微复杂一些. 7. 试证随机变量X 的偏度系数与峰度系数对位移和改变比例尺是不变的, 即对任意的实数 与X 有相同的偏度系数与峰度系数. 【答案】因为 ,所以 即Y 与X 有相同的偏度系数. 又因为 所以Y 与X 有相同的峰度系数. 8. 某人每天早上在汽车站等公共汽车的时间(单位:min )服从均匀分布 假设 的先验 分布为 ,其中 未知, 假如此人在三个早上等车的时间分别为 5, 3, 8min , 求后验分布. 【答案】 与 的联合分布为