?x?1dy?2x,0?x?1又因为,fX(x)??f(x,y)dy???;
?x???0,其他????1??1dx,?1?y?0??y?1?y,0?y?0.5??1???fY(y)??f(x,y)dx???1dx,0?y?1??1?y,0.5?y?1,显然,
???y?0,其他??0,其他???f(x,y)?fX(x)fY(y),所以验证了X,Y不是相互独立的。
25,解:引入随机变量定义如下Xi??n?1第i个球落入第i个盒子
?0第i个球未落入第i个盒子11,所以,X~N(n,)。 nn则总的配对数X??Xi,而且因为P{Xi?1}?i?1故所以,E(X)?n?1?1。 n 第四章 正态分布
1解:(1)P{Z?1.24}??(1.24)?0.8925,
P{1.24?Z?2.37}?P{Z?2.37}?P{Z?1.24}??(2.37)??(1.24)?0.9911?0.8925?0.0986P{?2.37?Z??1.24}??(?1.24)??(?2.37)?[1??(1.24)]?[1??(2.37)]?0.0986
(2)P{Z?a}?0.9147??(1.37),所以a?1.37;
P{Z?b}?0.0526?1?P{Z?b},所以P{Z?b}?0.9474??(1.62),即b?1.62。
X?3~N(0,1)。 44?3X?38?3P{4?X?8}?P{??}??(1.25)??(0.25)?0.8944?0.5987?0.29574445?30?3P{0?X?5}??()??()?0.6915?(1?0.7734)?0.4649。
44CCC3,解:(1)因为P{X?25?C}?P{?C?X?25?C}??()??(?)?2?()?1
666CC所以得到?()?0.9772,即?2.0,C?12.0。
662,解:因为X~N(3,16),所以
21
X?3C?3~N(0,1),所以P{X?C}?1??()?0.95,即 22C?33?C3?C?()?0.05,或者?()?0.95,从而?1.645,C??0.29。
222X?33154.解:根据题意可得~N(0,1)。
5754390.25?33152587.75?3315(1)P{2587.75?X?4390.25}??()??()
575575(2)因为
??(1.87)??(?1.2648)?0.9693?(1?0.8962)?0.8655(或0.8673) (2)P{X?2719}??(根
据
42719?3315)?1??(1.04)?0.1492,
575意
题
Y~B(25,0.1492),所以
kP{Y?4}??C25?0.1492k?0.850825?k?0.6664
k?05,解:所要求的概率为
P{X?8|X?5}?P{X?8}?P{X?5}1??(1.06)1?0.85542.3???0.17615?6.41??(?0.92)0.82121??()2.31??(8?6.4)6,解:设两个电阻器的电阻值分别记为随机变量X,Y,则X~N(11.9,0.04),
Y~N(11.9,0.04)
(1)P{11.7?X?12.3,11.7?Y?12.3}?P{11.7?X?12.3}P{11.7?Y?12.3}
11.7?11.9??12.3?11.92 ???()??()????(2)??(?1)??0.81852?0.6699;
0.20.2??(2)至少有一只电阻器大于12.4欧的概率为
22?12.4?11.9?1?P{X?12.4,Y?12.4}?1?P{X?12.4}P{Y?12.4}?1???()?0.2???1?0.99382?0.0124。
7,解:根据题意,
X?160?~N(0,1)。所以有
P{120?X?200}??(即,?(200?160?120?16040)??()?2?()?1?0.80,
??40?从而)?0.9??(1.28),
40?故允许?最大不超过31.25。 ?1.28,??31.25。
22
8,解:因为X~N(d,0.5),所以(1)P{X?89}??(2X?d~N(0,1)。 0.589?90)??(?2)?1??(2)?0.0228; 0.580?d)?0.99,即0.580?dd?80d?80?()?0.01或者?()?0.99??(2.326),从而?2.326,最后得
0.50.50.5到d?81.163,即d至少应为81.163。
(2)若要求P{X?80}?0.99,那么就有P{X?80}?1??(9,解:根据题意X~N(150,9),Y~N(100,16)。
(1) 根据正态分布的线性组合仍为正态分布(本书101页定理2)的性质,立刻得到
W1~N(250,25), W2~N(?200,52), W3~N(125,(2) 因为 W1~N(250,25),W3~N(125,25) 425),所以 4?X?Y?/2?125~N(0,1)。 X?Y?250 ~N(0,1),
55/2242.6?250因此P{X?Y?242.6}??()?1??(1.48)?0.0694,
5P{(X?Y)/2?125?5}?1?P{?5?(X?Y)/2?125?5}55???1???()??(?)? ?2?2?(2)?0.0456
2.52.5??10,解:(1)根据题意可得X?Y~N(?0.5,0.08)。螺栓能装入垫圈的概率为
?0?(?0.5)?P{X?Y}?P{X?Y?0}????????(1.77)?0.9616。
0.08??(2)X?Y~N(?0.5,0.04??),所以若要控制
2?0?(?0.5)P{X?Y}?P{X?Y?0}????2?0.04??即要求
???0.90??(1.282), ??0.50.04??2?1.282,计算可得??0.3348。表明?至多为0.3348才能使螺栓
能装入垫圈的概率不小于0.90。 11,解:(1)因为M?W~N(0.1,0.003125),所以 0?0.10.003125)??(?1.79)?1?0.9633?0.0367;
P{W?M}?P{M?W?0}??( 23
(2)随机选择的女子身高达于1.60的概率为
1.60?1.63P{W?1.60}?1??()??(1.2)?0.8849,
0.025随机选择的5名女子,身高大于1.60的人数服从二项分布B(5,0.8849),所以至少有4
4455名的身高大于1.60的概率为C5?0.8849?(1?0.8849)?C5?0.8849?0.8955
150Wi。则(3)设这50名女子的身高分别记为随机变量W1,?W50,W??50i?11500.0252W??Wi~N(1.63,50),所以这50名女子的平均身高达于1.60的概率为
50i?1P{W?1.60}?1??(1.60?1.630.025/50)??(8.49)?1
)?0.20??(?0.84),得到16????0.84?;
12,解:(1)由P{X?16}??(16???P{X?20}??(20???)?0.90??(1.282),得到20???1.282?;
联立16????0.84?和20???1.282?,计算得到??17.5834,??1.8850。 (2)由X,Y,Z相互独立且都服从标准正态分布,得到3X?2Y?6Z~N(0,49)。故所以
P{3X?2Y?6Z?7}?P{3X?2Y?6Z??7}??(?7?0)?1??(1)?0.1587 713,解:(1)根据题意Z,X,m有关系式m?Z?30?X或者Z?m?30?X; (2)因为X~N(0,7.5),所以Z~N(m?30,7.5); (3)要使得P{Z?450}?0.95,即要P{Z?450}?1???22?450?(m?30)? ??0.95,
7.5??所以要求??m?480?m?480??0.95??(1.645)?1.645,m?492.3375。所,即?7.5?7.5?以,要使容器中所装饮料至少为450g的概率不小于0.95,m至少为492.4g。 14,解:(1)此时Z?m?Y?X,根据Y~N(30,9),X~N(0,7.5),可得
2Z~N(m?30,65.25)。
(2)P{Z?450}?1????
?450?(m?30)??m?480??????????0.90??(1.282),可得
65.25???65.25?24
m?48065.25?1.282,即 m?490.36。
100i?1115,解:设这100只元件的寿命分别记为随机变量X1,?X100,X?100E(X)?2,D(X)?0.04。根据独立同分布的中心极限定理可得
?Xi。则
P{?Xi?180}?P{X?1.8}?P{i?1100X?21.8?21.8?2?}?1??()??(1)?0.84130.20.20.216,解:根据题意可得E(X)?25(kg),可得
D(X)?1。由独立同分布的中心极限定理100P{24.75?X?25.25}?P{24.75?25X?2525.25?25??}??(2.5)??(?2.5)
0.10.10.1?2?(2.5)?1?0.9876
117,解:以X1,?X400记这400个数据的舍入误差,X?400?Xi?1400i。则
10?14E(X)?0,D(X)?。利用独立同分布的中心极限定理可得
4800P{?Xi?0.5?10?6}?P{?0.125?10?8?X?0.125?10?8}
i?1400 ?P{?0.125?10?8104800?14?X104800?14?0.125?10?8104800?14}??(0.2512)??(?0.2512)
?2?(0.866)?1?0.6156
,D(X)?160。由De 18,解:(1)根据题意,X~B(1000,0.2),且E(X)?200Moivre-Laplace
定
理
,
计
算
得
185?0.5?200170?0.5?200P{170?X?185}??()??()
160160 ??(?1.15)??(?2.41)?(1?0.8749)?(1?0.9920)?0.1171;
190?0.5?200P{X?190}?1??()?1??(?0.83)?0.7967;
160
25

