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2018年清华大学数学科学系432统计学[专业硕士]之概率论与数理统计教程考研核心题库

  摘要

一、证明题

1. 在伯努利试验中,事件A 出现的概率为p , 令

证明:【答案】

服从大数定律.

为同分布随机变量序列,其共同分布为

从而

又当

时,

与独立,所以

又因为

于是有

即马尔可夫条件成立,故

服从大数定律.

在区间

上服从均匀分布.

代入函数

2. 假设随机变量X 服从参数为2的指数分布. 证明:

【答案】随机变量X 服从参数为2的指数分布, 则X 的概率密度为求得到所以当当

的分布, 关键是确定分段点. 将X 的概率密度函数的分段点同时利用函数

的图形知它的最大值是

是不可能事件, 所以

是Y 的分布函数的分段点. 时, 时, 则

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下面求Y 的分布函数

当时,

综上所述, 得到Y 的分布函数为上式恰好是区间即证明了

3. 对于组合数

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

【答案】(1)等式两边用组合数公式展开即可得证. (2)因为

上服从均匀分布的随机变量的分布函数, 在区间(0, 1)上服从均匀分布.

,证明:

(3)因为

(4)因为

所以

(5)设计如下一个抽样模型:一批产品共有a+b个,其中a 个是不合格品,b 个是合格品,从中随机取出n 个,

则事件=“取出的n 个产品中有k 个不合格品”的概率为

由诸互不相容,且

把分母移至另一侧即得结论.

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注:还有另一种证法:下述等式两端分别展开

可得

比较上式两端的系数即可得

(6)在(5)中令

,则得

再利用(1)的结果即可得证.

4. 设随机变量

【答案】若随机变量而

这就证明了

5. 设连续随机变量X 的分布函数为F (x ),且数学期望存在,证明:

【答案】

将第一个积分改写为二次积分,然后改变积分次序,得

第二个积分亦可改写为二次积分,然后改变积分次序,可得

这两个积分之和恰好是所要求证明的等式.

6. 设

为独立随机变量序列,且

证明:

服从大数定律.

相互独立,且

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证明

也服从

从而

【答案】因为由此可得马尔可夫条件