历年考研数学概率统计部分试题分析和详解.pdf
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1、历年考研数学概率统计部分试题分析和详解12007200720072007 年年(9)某人向同一目标独立重复射击,每次射击命中目标的概率为p(0p1),则此人第 4 次射击恰好第 2 次命中目标的概率为(A)(B).23(1)pp2)1(6pp (C)(D)【】22)1(3pp 22)1(6pp 【答案】应选(C).【详解】“第 4 次射击恰好第 2 次命中”表示 4 次射击中第 4 次命中目标,前 3 次射击中有 1次命中目标.由独立重复性知所求概率为:.故选(C).2213)1(ppC (10)设随机变量(,)服从二维正态分布,且与不相关,分别表示,)()(yfxfYX的概率密度,则在y的条
2、件下,的密度为)|(|yxfYX(A)(B)(C).(D)【】)(xfX)(yfY)()(yfxfYX)()(yfxfYX【答案】应选(A).【详解】因(,)服从二维正态分布,且与不相关,故与相互独立,于是=.因此选(A).)|(|yxfYX)(xfX【评注】对于二维连续型随机变量(,),有与相互独立f(x,y)=.)()(yfxfXX)|(|yxfYX)(xfX)|(|xyfXY)(yfY(16)在区间(0,1)中随机地取两个数,则两数之差的绝对值小于的概率为_21【答案】应填.43【详解】这是一个几何概型,设x,y为所取的两个数,则样本空间,记.1,0|),(=yxyx21|,),(|),
3、(=yxyxyxA故,其中分别表示A与的面积.SSAPA=)(43143=SSA,(23)(本题满分 11 分)设二维随机变量(X,Y)的概率密度为2,01,01,(,)0,xyxyf x y (II)求Z+的概率密度.)(zfZ【详解】(I).YXP2 =yxdxdyyxf2),(=12210)2(ydxyxdy247=(II)方法一:先求Z的分布函数:+=+=zyxZdxdyyxfZYXPzF),()()(当z0 时,;0)(=zFZ当时,10 z =1),()(DZdxdyyxfzF =yzzdxyxdy00)2(;3231zz =当时,21 z =2),(1)(DZdxdyyxfzF
4、=111)2(1yzzdxyxdy;3)2(311z =当时,.2 z1)(=zFZ故Z+的概率密度=)(zfZ)(zFZ =.,0,21,)2(,10,222其他zzzzz方法二:,+=dxxzxfzfZ),()(=.,0,10,10),(2),(其他xzxxzxxzxf +=.,0,10,10,2其他xzxz当z0 或z 2 时,;0)(=zfZ当时,;01z =zZdxzzf0)2()()2(zz =当时,;21 z =11)2()(zZdxzzf2)2(z =故Z+的概率密度历年考研数学概率统计部分试题分析和详解3)(zfZ =.,0,21,)2(,10,222其他zzzzz(24)(
5、数 1,3)(本题满分 11 分)设总体X的概率密度为 =.,0,1,)1(21,0,21),(其它xxxf其中参数(0=(A)(B)()().P ABP A()().P ABP B(C)(D)【C】()().P ABP A=()().P ABP B=三、设随机变量服从正态分布,服从正态分布,且X211(,)N Y222(,)N 12|1|1,PXP Y(A)(B)12.(C)(D)【A】12.四、随机变量 x 的概率密度为为二维随机变量()()21,1021,02,40,xxfxxyxF x y=令其他(X,Y)的分布函数.()求 Y 的概率密度()Yfy()1,42F解:解:()=yyyy
6、yXPyYPyFY4,141,)2(10,)1(0,0)()()(2式式;=+=yyydxdxyXyP00434121)()1(式历年考研数学概率统计部分试题分析和详解6。+=+=yydxdxyXyP00141214121)()2(式所以:=其他,041,8110,83)()(yyyyyFyfYY这个解法是从分布函数的最基本的概率定义入手,对y 进行适当的讨论即可,在新东方的辅导班里我也经常讲到,是基本题型。())4,21(F)212()22,21()4,21()4,21(2=XPXXPXXPYXP。4121211=dx五、设总体 X 的概率密度为,()()01,0112010 xF Xx=其
7、中 是未知参数其它为来自总体 X 的简单随机样本,记 N 为样本值,求12n,.,XXX12,.,1nx xx中小于的个数的最大似然估计.解:解:对 样 本按 照 1 或 者 1 进 行 分 类:1,nxxx,21pNppxxx,211。pnpNpNxxx,21+似然函数,=+其他,,01,1,)1()(2121pnpNpNpNppNnNxxxxxxL在1,1 时,pNppxxx,21pnpNpNxxx,21+,)1ln()(ln)(ln+=NnNL,所以。01)(ln=NnNdLdnN=最大历年考研数学概率统计部分试题分析和详解72005200520052005 年年一、从 1,2,3,4
8、中任取一个数,记为,再从中任取一个数,记为,则X1,XY。2P Y=1348【分析分析】本题涉及到两次随机试验,想到用全概率公式,且第一次试验的各种两两互不相容的结果即为完备事件组或样本空间的划分.【详解详解】=+2=YP121=XYPXP222=XYPXP+323=XYPXP424=XYPXP=.4813)4131210(41=+【评注评注】全概率公式综合考查了加法公式、乘法公式和条件概率,这类题型一直都是考查的重点.二、设二维随机变量的概率分布为(,)X Y已知随机事件与相互独立,则0X=1XY+=(A).(B).0.2,0.3ab=0.4,0.1ab=(C).(D)【B】0.3,0.2a
9、b=0.1,0.4ab=【分析分析】首先所有概率求和为 1,可得 a+b=0.5,其次,利用事件的独立性又可得一等式,由此可确定 a,b 的取值.【详解详解】由题设,知a+b=0.5又事件与相互独立,于是有0=X1=+YX,101,0=+=+=YXPXPYXXP即a=,由此可解得a=0.4,b=0.1,故应选(B).)(4.0(baa+【评注评注】本题考查二维随机变量分布律的性质和独立随机事件的概念,均为大纲要求的基本内容.YX01010.4a0.1b历年考研数学概率统计部分试题分析和详解8三、设为来自总体的简单随机样本,为样本均值,为样本1,(2)nXXn(0,1)NX2S方差,则(A).(
10、B).(0,1).nXN22()nSn(C).(D)【D】(1)(1)nXt nS2121(1)(1,1)niinXFnX=【分析分析】利用正态总体抽样分布的性质和分布、t 分布及 F 分布的定义进行讨论即2可.【详解详解】由正态总体抽样分布的性质知,可排除(A);)1,0(10NXnnX=又,可排除(C);而,不能)1(0=ntSXnnSX)1()1(1)1(2222=nSnSn断定(B)是正确选项.因为,且相互独=niinXX222221)1(),1(=niinXX222221)1()1(与立,于是故应选(D).).1,1()1(1122212221=nFXXnnXXniinii【评注评注
11、】正态 总 体的三 个 抽 样 分 布:、),(2NX)1,0(NnX、是常考知识点,应当牢记.)1(ntnSX)1()1(222nSn四、设二维随机变量的概率密度为(,)X Y101,02(,)0 xyxf x y=其它求:(I)的边缘概率密度;(,)X Y(),()XYfxfy(II)的概率密度。2ZXY=()Zfz【分析分析】求边缘概率密度直接用公式即可;而求二维随机变量函数的概率密度,一般历年考研数学概率统计部分试题分析和详解9用分布函数法,即先用定义求出分布函数,再求导得到相应的概率密度.【详解详解】(I)关于 X 的边缘概率密度=)(xfX+dyyxf),(.,10,0,20其他x
12、dyx=.,10,0,2其他xx关于 Y 的边缘概率密度=)(yfY+dxyxf),(.,20,0,12其他ydxy=.,20,0,21其他yy(II)令,2)(zYXPzZPzFZ=1)当时,;0z02)(=zYXPzFZ2)当时,20z2)(zYXPzFZ=;241zz3)当时,2z.12)(=zYXPzFZ即分布函数为:.2,20,0,1,41,0)(2=zzzzzzFZ故所求的概率密度为:.,20,0,211)(其他nXXXn,),2,1(1,0niDXEXii=.0=XE(I)=nijjiiiXnXnDXXDDY1)11()(=+nijjiDXnDXn221)11(=.1)1(1)1
13、(222nnnnnn=+(II))(),(111nnnEYYEYYEYYCov=)()(11XXXXEYYEnn=)(211XXXXXXXEnn+=211)(2)(XEXXEXXEn+=22121)(20XEXDXXXEnnjj+=.112nnn=+【评注评注】通过定义求随机变量的数字特征是基本要求,也是到目前为止考查最多的情形,但读者还应注意利用数字特征的运算性质进行分析讨论,同样是求解数字特征的一个重要途径.2004200420042004 年年一、设随机变量服从参数为的指数分布,则。XP XDX=1e【分析分析】已知连续型随机变量 X 的分布,求其满足一定条件的概率,转化为定积分计算即可
14、。【详解详解】由题设,知,于是21=DX=DXXPdxeXPx+=11历年考研数学概率统计部分试题分析和详解11=.11eex=+【评注评注】本题应记住常见指数分布等的期望与方差的数字特征,而不应在考试时再去推算。二、设随 机变量服从 正态分 布,对 给定的(),数满足X(0,1)N01=|PXx=x(A).(B).(C).(D)【C】2u12u12u1u【分析分析】此类问题的求解,可通过的定义进行分析,也可通过画出草图,直观地得u到结论。【详解详解】由标准正态分布概率密度函数的对称性知,于是=uXP211xXPxXPxXPxXPxXP=+=11niiYXn=(A).(B).21(,)Cov
15、X Yn=21(,)Cov X Y=(C).(D)【A】21(2)(,)nCov X Yn+=21(1)(,)nCov X Yn+=【分析分析】本题用方差和协方差的运算性质直接计算即可,注意利用独立性有:.,3,2,0),(1niXXCovi=【详解详解】Cov(=+=niiniiXXCovnXXCovnXnXCovYX2111111),(1),(1)1,(),=.1121nDXn=【评注评注】本题(C),(D)两个选项的方差也可直接计算得到:如222222111)1()111()(nnnnXnXnXnnDYXDn+=+=+历年考研数学概率统计部分试题分析和详解12=,222233nnnnn+
16、=+222222111)1()111()(nnnnXnXnXnnDYXDn+=.222222nnnnn=四、设为随机事件,且,令,A B1()4P A=1(|)3P B A=1(|)2P A B=,1AXA=发生不发生01BYB=发生不发生0求:(1)二维随机变量()的联合分布;,X Y五、(2)与的相关系数.XYXY【分析分析】先确定(X,Y)的可能取值,再求在每一个可能取值点上的概率,而这可利用随机事件的运算性质得到,即得二维随机变量(X,Y)的概率分布;利用联合概率分布可求出边缘概率分布,进而可计算出相关系数。【详解详解】(I)由于,121)()()(=ABPAPABP,61)()()(
17、=BAPABPBP所以,121)(1,1=ABPYXP,61)()()(0,1=ABPAPBAPYXP,121)()()(1,0=ABPBPBAPYXP)(1)(0,0BAPBAPYXP+=32)()()(1=+ABPBPAP(或),321216112110,0=YXP故(X,Y)的概率分布为YX01历年考研数学概率统计部分试题分析和详解13032121161121(II)X,Y 的概率分布分别为X01Y01PP43416561则,DY=,E(XY)=,61,41=EYEX163=DX365121故,从而241)(),(=EYEXXYEYXCov.1515),(=DYDXYXCovXY【评注评
18、注】本题尽管难度不大,但考察的知识点很多,综合性较强。通过随机事件定义随机变量或通过随机变量定义随机事件,可以比较好地将概率论的知识前后连贯起来,这种命题方式值得注意。六、设总体的分布函数为X1111(;)00 xF xxx+=其中未知参数,为来自总体的简单随机样本,求:11,nXXX(1)的矩估计量;(2)的最大似然估计量.【分析分析】先由分布函数求出概率密度,再根据求矩估计量和最大似然估计量的标准方法进行讨论即可。【详解详解】X 的概率密度为.1,1,0,),(1=+xxxxf(I)由于,1);(11=+dxxxdxxxfEX令,解得,所以参数的矩估计量为X=11=XX历年考研数学概率统计
19、部分试题分析和详解14.1=XX(II)似然函数为=+=其他,0),2,1(1,)();()(1211nixxxxxfLinnnii当时,取对数得),2,1(1nixi=0)(L,=+=niixnL1ln)1(ln)(ln两边对求导,得,=niixndLd1ln)(ln令,可得,0)(ln=dLd=niixn1ln故的最大似然估计量为.ln1=niiXn【评注】本题是基础题型,难度不大,但计算量比较大,实际做题时应特别注意计算的准确性。2003200320032003 年年一、设二维随机变量(X,Y)的概率密度为,yxxyxf其他,10,0,6),(=则.=+1YXP【分析分析】已知二维随机变
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