2017年河海大学735概率论与数理统计考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 假设人体身高服从正态分布,今抽测甲、乙两地区18岁〜25岁女青年身高得数据如下:甲地区抽取10名,样本均值1.64m ,样本标准差0.2m ; 乙地区抽取10名,样本均值1.62m , 样本标准差0.4m. 求:
(1)两正态总体方差比的置信水平为95%的置信区间; (2)两正态总体均值差的置信水平为95%的置信区间. 【答案】设设条件
,
(1)
的
的置信区间为
由此,
为甲地区抽取的女青年身高,
此处
,
为乙地区抽取的女青年身高,由题
m=n=10, 查表得信区间为
的置信水平为95%的置
(2)由(1)方差相等,此时,
查表得
故两正态总体均值差的置信水平为95%的置信区间为
还有另一种解法就是不对方差相等作假定,而采用近似方法求均值差的置信区间,由于
从而两正态总体均值差的置信水平为95%的近似置信区间为
这二个置信区间相差不算太小,所以在应用中条件“方差相等”是否成立是要加以考证的. 查表知
2. 在一个单因子试验中,因子A 有三个水平,每个水平下各重复4次,具体数据如下:
表
的置信水平为95%的置信区间包含1, 因此有一定理由假定两个正态总体的
试计算误差平方和因子A 的平方和与总平方和并指出它们各自的自由度.
【答案】此处因子水平数r=3,每个水平下的重复次数m=4,总试验次数为n=mr=12.首先,算出每个水平下的数据和以及总数据和:
误差平方和
由三个平方和组成:
于是
而
3.
设
是来自
的样本, 试给出一个充分统计量.
【答案】样本的联合密度函数为
令
,
取
, 由因子分解定理
,
的几何平均
为
或其对数
的充分统计量. 另
都是的充
外, T 的一一变换得到的统计量, 如
分统计量.
4. 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.
5. 保险公司的某险种规定:如果某个事件A 在一年内发生了,则保险公司应付给投保户金额a 元,而事件A 在一年内发生的概率为p. 如果保险公司向投保户收取的保费为ka ,则问k 为多少,才能使保险公司期望收益达到a 的10%?
【答案】记X 为保险公司的收益,则X 的分布列为
表
1
所以保险公司的期望收益
为
中解得
所以取
即可满足要求.
表
2
由此可见,若特定事件A 发生的概率超过0.4时,再参加此种保险己无多大实际意义了.
由
即
从
注意:这里k 是p 的严格増函数,具体有