《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》習(xí)題
第一章 概率論的基本概念
1. 設(shè)為三個(gè)隨機(jī)事件,用的運(yùn)算表示下列事件:
(1)、都發(fā)生;
(2)、發(fā)生, 不發(fā)生;
(3)、都不發(fā)生;
(4)、中至少有一個(gè)發(fā)生而不發(fā)生;
(5)、中至少有一個(gè)發(fā)生;
(6)、中至多有一個(gè)發(fā)生;
(7)、中至多有兩個(gè)發(fā)生;
(8)、中恰有兩個(gè)發(fā)生。
解:
(1)、 ;
(2)、 或;
(3)、`;
(4)、 或;
(5)、 ;
(6)、`或;
(7)、 或;
(8)、 .
2. 設(shè)為三個(gè)隨機(jī)事件, 已知:
,,,,,。
試求,,。
解:
;
;
注: 因?yàn)椋?,即?
3. 將一顆骰子投擲兩次, 依次記錄所得點(diǎn)數(shù), 試求:
(1)、兩次點(diǎn)數(shù)相同的概率;
(2)、兩次點(diǎn)數(shù)之差的絕對(duì)值為1的概率;
(3)、兩次點(diǎn)數(shù)的乘積小于等于12的概率。
解:
(1)、用表示“兩次投擲點(diǎn)數(shù)相同”, 則:
={(1, 1), (2, 2), (3, 3), (4, 4), (5, 5), (6, 6)}。
因?yàn)闃颖究臻g的樣本點(diǎn)數(shù)為36,的樣本點(diǎn)數(shù)為6, 所以
。
(2)、用表示“兩次點(diǎn)數(shù)之差的絕對(duì)值為1”, 則:
={(1, 2), (2, 1), (2, 3), (3, 2), (3, 4),
(4, 3), (4, 5), (5, 4), (5, 6), (6, 5)}。
因?yàn)闃颖究臻g的樣本點(diǎn)數(shù)為36, 的樣本點(diǎn)數(shù)為10, 所以
。
(3)、用表示“兩次點(diǎn)數(shù)的乘積小于等于12”, 則:
={(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5), (1, 6),(2, 1),
(2, 2), (2, 3), (2, 4),(2, 5), (2, 6), (3, 1), (3, 2),
(3, 3), (3, 4), (4, 1), (4, 2), (4, 3),(5, 1), (5, 2),
(6, 1), (6, 2)}。
因?yàn)闃颖究臻g的樣本點(diǎn)數(shù)為36, 的樣本點(diǎn)數(shù)為23, 所以
4. 設(shè)一袋中有編號(hào)為1, 2, 3, × × ×, 9的球共9只, 某人從中任取3只球, 試求:
(1)、取到1號(hào)球的概率;
(2)、最小號(hào)碼為5的概率;
(3)、所取3只球的號(hào)碼從小到大排序,中間號(hào)碼恰為5的概率;
(4)、2號(hào)球或3號(hào)球中至少有一只沒有取到的概率。
解:
(1)、用表示 “取到1號(hào)球”, 則:
.
(2)、用表示“最小號(hào)碼為5”, 因?yàn)榘l(fā)生表示其中一球的號(hào)碼為5, 其它兩個(gè)球的號(hào)碼為6, 7, 8, 9。 因此
.
(3)、用表示“所取號(hào)碼從小到大排序,中間號(hào)碼恰為5”。 因?yàn)榘l(fā)生表示其中一只球的號(hào)碼為5, 其它兩個(gè)球的號(hào)碼分別為1, 2, 3, 4和6, 7, 8, 9,因此
.
(4)、用表示“2號(hào)球沒有取到”,表示“3號(hào)球沒有取到”, 則2號(hào)球或3號(hào)球中至少有一只沒有取到可表示為, 于是
.
5. 已知,,,試求:
(1) ; (2); (3); (4)。
解:
(1)、;
(2)、;
(3)、;
(4)、
。
6. 設(shè)有甲、乙、丙三個(gè)小朋友, 甲得病的概率是0.05, 在甲得病的條件下乙得病的概率是0.40, 在甲、乙兩人均得病的條件下丙得病的條件概率是0.80, 試求甲、乙、丙三人均得病的概率。
解:
用表示“甲得病”, 表示“乙得病”, 表示“丙得病”, 則:
,,=0.80,
所求概率為:
。
7. 設(shè)某人按如下原則決定某日的活動(dòng): 如該天下雨則以0.2的概率外出購物,以0.8的概率去探訪朋友; 如該天不下雨,則以0.9的概率外出購物,以0.1的概率去探訪朋友。設(shè)某地下雨的概率是0.3。試求:
(1) 那天他外出購物的概率;
(2) 若已知他那天外出購物,則那天下雨的概率。
解:
用表示“該天下雨”, 用表示“外出購物”, 則:
,,,,。
(1)、所求概率為:
(2)、所求概率為:
.
8. 設(shè)在某一男、女人數(shù)相等的從群中, 已知5%的男人和0.25%的女人患有色盲. 今從該人群中隨機(jī)地選擇一人, 試問:
(1) 該人患有色盲的概率是多少?
(2) 若已知該人患有色盲, 那么他是男性的概率是多少?
解:
用表示“選到男”,用表示“所選的人是色盲”,則
,,.
(1)、所求概率為:
(2)、所求概率為:
.
9. 設(shè)、是相互獨(dú)立的隨機(jī)事件,,。試求:
(1) ;(2) ;(3) ; (4) 。
解:
(1)、;
(2)、;
(3)、;
(4)、.
10. 甲、乙、丙三門大炮對(duì)某敵機(jī)進(jìn)行獨(dú)立射擊, 設(shè)每門炮的命中率依次為0.7、0.8、0.9,若敵機(jī)被命中兩彈或兩彈以上則被擊落。設(shè)三門炮同時(shí)射擊一次,試求敵機(jī)被擊落的概率。
解:
用表示“甲命中”,表示“乙命中”,表示“乙命中”,表示“敵機(jī)被擊落”。則:
,,。
所求概率為:
=。
第二章 隨機(jī)變量及其分布
1. 甲、乙、丙3人進(jìn)行獨(dú)立射擊, 每人的命中率依次為0.3、0.4、0.6,設(shè)每人射擊一次,試求3人命中總數(shù)之概率分布律。
解:
用表示3人命中總數(shù),則的取值為0,1,2,3。
用表示 “甲命中”,表示 “乙命中”,表示 “命中”。則:
P(X=0)=P(=0.7´0.6´0.4=0.168,
P(X=1)=P(A`B`C)+P(`AB`C)+P(`A`BC)
=0.3´0.6´0.4+0.7´0.4´0.4+0.3´0.6´0.6=0.436,
.
0
1
2
3
0.168
0.436
0.324
0.072
2. 設(shè)對(duì)某批產(chǎn)品的驗(yàn)收斂方案為: 從該批產(chǎn)品中隨機(jī)地抽查5件產(chǎn)品, 若次品數(shù)小于等于1, 則該批產(chǎn)品通過驗(yàn)收斂, 否則不予通過, 若某批產(chǎn)品的次品率為0.05, 試求該批產(chǎn)品通過驗(yàn)收斂的概率.
解:
用表示5件產(chǎn)品中的次品數(shù),則。于該批產(chǎn)品通過驗(yàn)收斂的概率為:
=0.9774.
3. 某份試卷有10道選擇題,每題共有A, B, C, D四個(gè)答案供選擇, 其中只有一個(gè)答案是正確的。設(shè)某人對(duì)每道題均隨機(jī)地選擇答案,試求該生10道題中恰好答對(duì)6道題的概率是多少?
解:
用表示10道題中答對(duì)的題目數(shù), 則。于是該生10道題中恰好答對(duì)6道題的概率是:
.
4. 設(shè)隨機(jī)變量具有分布函數(shù):
.
試求:,,,.
解:
,
,
,
.
5. 設(shè)隨機(jī)變量具有概率密度
(1)、求常數(shù),
(2)、求的分布函數(shù),
(3)、求的取值落在區(qū)間內(nèi)的概率。
解:
(1)、由于, 因此得.
(2)、當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
綜合以上即得分布函數(shù)
(3)、 的取值落在區(qū)間內(nèi)的概率為:
.
6. 設(shè)隨機(jī)變量,求,,,以及常數(shù)的范圍,使.
解:
;
=
=0.6915-[1-0.8413]=0.5328;
=;
=
=0.9772-0.9987+1
=0.9785;
,
要使,只需,即, 查表得,故.
7. 設(shè)某批雞蛋每只的重量(以克計(jì))服從正態(tài)分布,.
(1)、求從該批雞蛋中任取一只, 其重量不足45克的概率;
(2)、從該批雞蛋中任取一只, 其重量介于40克到60克之間的概率;
(3)、若從該批雞蛋中任取五只, 試求恰有2只雞蛋不足45克的概率;
(4)、從該批雞蛋中任取一只其重量超過60克的概率;
(5)、求最小的,使從中任選只雞蛋,其中至少有一只雞蛋的重量超過60克的概率大于0.99.
解:
(1)、;
(2)、
=2´0.9772-1=0.9544;
(3)、設(shè)為5只雞蛋中重量不足45克的雞蛋數(shù),則,故所求概率為:
;
(4)、;
(5)、設(shè)表示只雞蛋中重量大于60克的雞蛋數(shù),則.
因?yàn)?
,
所以要使,只需
,
即 ,
解得 .
8.設(shè)隨機(jī)變量具有概率分布律:
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
0.08
0.02
0.03
0.17
0.15
0.05
0.20
0.16
0.14
試求的概率分布律。
解:
的取值為0,1,2,3,4,5,其概率分布律為
,
,
,
,
,
.
即
0
1
2
3
4
5
0.17
0.18
0.07
0.28
0.16
0.14
第三章 多維隨機(jī)變量及其分布
1.設(shè)二維離散型隨機(jī)變量(, )具有概率分布律
3
6
9
12
15
18
1
0.01
0.03
0.02
0.01
0.05
0.06
2
0.02
0.02
0.01
0.05
0.03
0.07
3
0.05
0.04
0.03
0.01
0.02
0.03
4
0.03
0.09
0.06
0.15
0.09
0.02
求的邊緣分布律和的邊緣分布律。
解:
3
6
9
12
15
18
1
0.01
0.03
0.02
0.01
0.05
0.06
0.18
2
0.02
0.02
0.01
0.05
0.03
0.07
0.20
3
0.05
0.04
0.03
0.01
0.02
0.03
0.18
4
0.03
0.09
0.06
0.15
0.09
0.02
0.44
0.11
0.18
0.12
0.22
0.19
0.18
1
1
2
3
4
0.18
0.20
0.18
0.44
3
6
9
12
15
18
0.11
0.18
0.12
0.22
0.19
0.18
2.設(shè)隨機(jī)變量(,)具有概率密度
.
(1)、求的邊緣概率密度;
(2)、求的邊緣概率密度;
(3)、求.
解:
(1)、
(2)、
(3)、
3.設(shè)和的聯(lián)合密度為
(1)、求常數(shù);
(2)、求邊緣概率密度,;
(3)、與是否相互獨(dú)立?
解:
(1)、因?yàn)椋?
所以: .
(2)、,
.
(3)、因?yàn)?,所以與相互獨(dú)立.
4. 設(shè)二維隨機(jī)變量具有概率密度為:
(1)、求邊緣概率密度,;
(2)、求概率.
解:
(1)、 , ;
(2)、.
5. 假設(shè)隨機(jī)變量在區(qū)間上服從均勻分布,當(dāng)取到時(shí),隨機(jī)變量等可能的在的聯(lián)合概率密度函數(shù),并計(jì)算概率
解:
依題設(shè),的密度函數(shù)為:,
而隨機(jī)變量在的條件下,在上服從均勻分布,所以的條件概率密度函數(shù)為:,
由此可以求出的聯(lián)合概率密度函數(shù):
;
因此有:
.
6. 設(shè)和是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量,其概率密度分別為:
,,
求隨機(jī)變量的概率密度.
解:
由于和是相互獨(dú)立的,故:
則的概率密度為:
易知僅當(dāng):, 即:時(shí),上述積分的被積函數(shù)不為零,所以:
7. 設(shè)隨機(jī)變量和相互獨(dú)立,且服從同一分布,試證明:
證明:
因?yàn)楹酮?dú)立同分布,故:
第四章 隨機(jī)變量的數(shù)字特征
1.設(shè)離散型隨機(jī)變量具有概率分布律:
-2
-1
0
1
2
3
0.1
0.2
0.2
0.3
0.1
0.1
試求,,.
解:
,
=
2. 將個(gè)球隨機(jī)的丟入編號(hào)為的個(gè)盒子中去,試求沒有球的盒子的個(gè)數(shù)的數(shù)學(xué)期望.
解:
設(shè): (),
則:,
沒有球的盒子個(gè)數(shù)為:
因?yàn)椋?
所以: .
設(shè)球的直徑在上服從均勻分布.
(1)、試求球的表面積的數(shù)學(xué)期望(表面積);
(2)、試求球的體積的數(shù)學(xué)期望(體積).
解:
(1)、
(2)、
4. 設(shè)某產(chǎn)品的驗(yàn)收方案是從該產(chǎn)品中任取6只產(chǎn)品,若次品數(shù)小于等于1,則該產(chǎn)品通驗(yàn)收;否則不予通過.若某廠該產(chǎn)品的次品率為0.1,試求在10次抽樣驗(yàn)收中能通過驗(yàn)收的次數(shù)的數(shù)學(xué)期望。
解:
設(shè)在一次驗(yàn)收中取到的次品數(shù)為,則,
在10次驗(yàn)收中通過驗(yàn)收的次數(shù)為,則,
其中為一次驗(yàn)收通過的概率,且由題意知:
,
5.設(shè)隨機(jī)變量具有概率密度
.
(1)、求常數(shù);
(2)、求的數(shù)學(xué)期望。
解:
(1)、由, 得.
(2)、.
6.設(shè)隨機(jī)變量的概率密度為
.
求 ,,.
解:
因?yàn)椋?,
所以:
.
.
.
7.設(shè)隨機(jī)變量(,)具有聯(lián)合概率密度
,
試求:
(1)、的邊緣密度;
(2)、的邊緣密度;
(3)、,;
(4)、E(Y), ;
(5)、與是否不相關(guān)?
(6)、與是否相互獨(dú)立?
解:
.
(1)、當(dāng)時(shí), , 所以;
當(dāng)時(shí), ,
所以:.
(2)、同理得.
(3)、,
.
(4)、由對(duì)稱性知,.
(5)、,
所以,和不相關(guān).
(6)、因?yàn)? 所以與不相互獨(dú)立.
8.設(shè)已知三個(gè)隨機(jī)變量,,中, ,,,,
,,,,.
試求:
(1)、;
(2)、;
(3)、.
解:
(1)、;
(2)、+
+
.
(3)、
=
=10.
第五章 大數(shù)定律及中心極限定理
1.設(shè)某公路段過往車輛發(fā)生交通事故的概率為0.0001, 車輛間發(fā)生交通事故與否相互獨(dú)立, 若在某個(gè)時(shí)間區(qū)間內(nèi)恰有10萬輛車輛通過, 試求在該時(shí)間內(nèi)發(fā)生交通事故的次數(shù)不多于15次的概率的近似值.
解:
設(shè)在某時(shí)間內(nèi)發(fā)生交通事故的次數(shù)為,則
,
由二項(xiàng)分布的性質(zhì)知
,
由中心極限定理知
.
2.設(shè)某學(xué)校有1000名學(xué)生, 在某一時(shí)間區(qū)間內(nèi)每個(gè)學(xué)生去某閱覽室自修的概率是0.05, 且設(shè)每個(gè)學(xué)生去閱覽室自修與否相互獨(dú)立. 試問該閱覽室至少應(yīng)設(shè)多少座位才能以不低于0.95的概率保證每個(gè)來閱覽室自修的學(xué)生均有座位?
解:
設(shè)至少應(yīng)設(shè)張座位才能以不低于的概率保證來閱覽室的學(xué)生都有座位, 并設(shè)在同一時(shí)間內(nèi)去閱覽室的學(xué)生人數(shù)為, 則由題意知:
,.
由中心極限定理知
,
查表得 ,
所以,即至少應(yīng)設(shè)62張座位才能達(dá)到要求。
3. 用Chebyshev 不等式確定當(dāng)擲一均勻銅幣時(shí),需投多少次才能保證使得正面出現(xiàn)的頻率在至之間的概率不少于90%,并用正態(tài)逼近計(jì)算同一問題。
解:
令 , 是的,并且,
從而:
又由正態(tài)逼近: 近似正態(tài)分布,
當(dāng)頻率時(shí),為使此頻率不小于,需.
4. 一條50千克,標(biāo)準(zhǔn)差為5千克.若用最大載重量為5噸的汽車承運(yùn),試?yán)弥行臉O限定理說明每輛車最多可以裝多少,才能保障不超載的概率大于0.977. (, 其中是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函 數(shù).)
解:
,
所以,每輛車最多可以裝98千克,才能保障不超載的概率大于0.977.
5. 設(shè)某車間有同型號(hào)車床200臺(tái),獨(dú)立工作,開工率0.8,開工時(shí)每臺(tái)車床耗電1kw (千瓦). 問應(yīng)該至少供多少電,可以99.9%的概率,保證該車間不因供電不足而影響生產(chǎn)?
解:
,
取等號(hào)并查表=31,
故 , 取.
6. 經(jīng)以往檢驗(yàn)已確認(rèn)某公司組裝PC機(jī)的次品率為0.04,現(xiàn)對(duì)該公司所組裝的PC機(jī)100臺(tái)逐個(gè)獨(dú)立的測(cè)試,
(1)、試求不少于4臺(tái)次品的概率(寫出精確計(jì)算的表達(dá)式);
(2)、用中心極限定理和Poisson定理給出此概率的兩個(gè)近似值。
解:
(1)、 次品數(shù),
(2)、 利用中心極限定理,
再利用Poisson逼近,
7. 設(shè)隨機(jī)變量序列依概率收斂于非零常數(shù), 而且,
證明:依概率收斂于.
證明:
(1)、, 只需證,
,當(dāng)
故依概率收斂到
(2)、
當(dāng)
故:依概率收斂于.
第六章 樣本及抽樣分布
1. 設(shè)在總體中抽取樣本,其中已知而未知,指出之中,哪些是統(tǒng)計(jì)量,哪些不是統(tǒng)計(jì)量,為什么?
解:
都是統(tǒng)計(jì)量,因?yàn)樗麄兌疾缓粗獏?shù);
不是統(tǒng)計(jì)量,因?yàn)樗形粗獏?shù).
2. 在總體中隨機(jī)抽取一容量為36的樣本,求樣本均值落在50.8到53.8之間的概率.
解:
由題意知,故:
3. 求總體的容量分別為10,15的兩獨(dú)立樣本均值差的絕對(duì)值大于0.3的概率.
解:
記第一個(gè)容量為10的樣本的均值為,
記第二個(gè)容量為15的樣本的均值為,
則:
故:
4. 在總體中隨機(jī)抽取一容量為5的樣本,求樣本平均值與總體平均值之差的絕對(duì)值大于1的概率.
解:
由題意知,總體均值為12,樣本均值為,則:
5. 記 為的一個(gè)樣本,求
解:
由的構(gòu)造知:
故:
6. 設(shè)在總體中抽取一容量為16的樣本,其中均未知,求:
(1)、其中為樣本方差;
(2)、.
解:
(1)、因?yàn)椋?
所以:
(2)、因?yàn)椋?
所以:
7. 設(shè)為來自泊松分布的一個(gè)樣本,分別為樣本均值和樣本方差,求
解:
由題意知
所以:
8. 設(shè)為來自的一個(gè)樣本,記
求證:
解:
由題意知:
所以:
從而:
即:
9. 設(shè)為來自的一個(gè)樣本,為樣本均值和樣本方差,求滿足下式的的值:
解:
由分布的定義知:
故:
所以:
第七章 參數(shù)估計(jì)
1. 某種產(chǎn)品被抽樣9個(gè)樣品,測(cè)其重量(單位),計(jì)算得:。設(shè)重量近似服從未知。求總體均值、總體標(biāo)準(zhǔn)差的置信水平為95%置信區(qū)間。
解:
的雙側(cè)置信區(qū)間為:
,
即:]
的置信區(qū)間為:
即: 的置信區(qū)間為:[0.3880, 1.1005]
2. 設(shè)總體是泊松分布,, 抽取一樣本,其樣本觀測(cè)值為,求參數(shù)的極大似然估計(jì).
解:
首先,建立似然函數(shù)
取對(duì)數(shù)得:
然后,對(duì)上式求導(dǎo),并令其等于零
,
從而解得
可以驗(yàn)證(取0和正整數(shù))
所以, 是的極大似然估計(jì)。
3. 設(shè)總體是正態(tài)分布,求 和的極大似然估計(jì)量。
解:
抽取樣本,其樣本觀測(cè)值為,
首先,建立似然函數(shù):
兩邊取對(duì)數(shù)得
然后,建立似然方程,即兩邊求偏導(dǎo),并令其等于零
即
解方程,得:
,
這兩個(gè)估計(jì)分別是,的極大似然估計(jì)。(可以驗(yàn)證二階偏導(dǎo)小于零,即在此估計(jì)值時(shí),是極大值)
4. 設(shè)總體的概率分布為:
1 2 3
現(xiàn)在觀察容量為3的樣本:,
求的極大似然估計(jì)值.
解:
令==2,
則:,
再使得,
5. 設(shè)總體(未知),,是樣本,試從以下的三個(gè)無偏估計(jì)量中選送一個(gè)最有效的:
解:
,獨(dú)立
,
,
,
比較可知,是的最有效的估計(jì)量.
6. 某車間生產(chǎn)滾珠,從長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中知道,可以認(rèn)為滾珠的直徑服從正態(tài)分布,從某日的產(chǎn)品中隨機(jī)取出6件,量得平均直徑為,若已知該日產(chǎn)品直徑的方差為.試求平均直徑的置信區(qū)間.
解:
由于總體方差是已知的,即方差為.均直徑的置信區(qū)間為
樣本均值的觀測(cè)值為,,,,
,
,
結(jié)論:以的把握認(rèn)為總體均值(平均直徑)落入.
7. 從某年高考隨機(jī)抽取102份作文試卷,算得平均得分為26分,標(biāo)準(zhǔn)差為1.5,試估計(jì)總體均值95%和99%的置信區(qū)間。
解:
由于是大樣本情形,即,總體均值的置信區(qū)間為:
(1)、
結(jié)論:總體均值以95%的可靠性落入,
(2)、
,
結(jié)論:總體均值以99%的可靠性落入.
8. 某自動(dòng)車床加工零件,抽查16個(gè)零件,測(cè)得平均長(zhǎng)度為12.075,試問該車床所加工的零件長(zhǎng)度的方差落在什么范圍內(nèi)?
解:
假設(shè)零件長(zhǎng)度服從正態(tài)分布,所問的問題即為求總體方差的置信區(qū)間,即:
總體方差的的置信區(qū)間為:
由于, ,,
,
.
結(jié)論:總體方差以95%的概率落入置信區(qū)間.
9. 設(shè)有一批胡椒粉,每袋凈重(單位:g)服從分布,今任取8袋測(cè)得平均凈重為12.15;,試求的置信度為0.99的置信區(qū)間.
解:由于總體方差未知,故的置信度為的置信區(qū)間為
,
樣本均值的觀測(cè)值為,,,,
,
.
結(jié)論:.
第八章 假設(shè)檢驗(yàn)
。設(shè)包裝機(jī)實(shí)際生產(chǎn)的每袋重量服從正態(tài)分布,且由長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)知其標(biāo)準(zhǔn)差。某天開工后,為了檢驗(yàn)包裝機(jī)工作是否正常,隨機(jī)抽取了9袋,稱得凈重為,,。問這天的包裝機(jī)工作是否正常?()
解:
設(shè)從包裝機(jī)產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一袋其質(zhì)量為,則,
檢驗(yàn)假設(shè)
,
.
由于,故用檢驗(yàn):
又 ,
故不能否定,即認(rèn)為這天的包裝機(jī)工作正常.
2. 一個(gè)工廠制成一種新的釣魚繩,聲稱其折斷平均受力為15公斤,已知標(biāo)準(zhǔn)差為公斤。為檢驗(yàn)15公斤這數(shù)字是否確實(shí),在該廠產(chǎn)品中隨機(jī)抽取50件,測(cè)得其折斷平均受力是,若取顯著性水平 ,問是否應(yīng)該接受廠方聲稱的15公斤這個(gè)數(shù)字?
解:
假定該廠生產(chǎn)的釣魚繩折斷受力,已知標(biāo)準(zhǔn)差為公斤,
提出假設(shè):
,
確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及其分布: 在假設(shè)成立之下,有
將代入上式,.
確定顯著性水平 , 拒絕域?yàn)椋?
,
顯然,
,
所以:在顯著性水平 上,拒絕,即認(rèn)為不應(yīng)該接受廠方這15公斤數(shù)字。
3. 某苗圃采用兩種育苗方案作楊樹的育苗試驗(yàn),在兩組育苗試驗(yàn)中,已知苗高服從正態(tài)分布,且它們的標(biāo)準(zhǔn)差分別為,現(xiàn)各取60株作為樣本,求得樣本均值觀測(cè)值分別為,(厘米),試求以95%的可靠性估計(jì)兩種試驗(yàn)方案對(duì)平均苗高的影響。
解:
提出假設(shè):
,
確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及其分布:在假設(shè)成立之下,有
經(jīng)計(jì)算得:
顯著性水平,,拒絕域?yàn)椋?
.
結(jié)論:在顯著性水平下,拒絕假設(shè),即第一組苗高顯著大于第二組。
4. 為了研究一種新化肥對(duì)種植小麥的效力,選用13塊條件相同面積相等的進(jìn)行試驗(yàn)。在5塊上施肥,在另8塊上不施肥。經(jīng)過基本相同的田間管理,各自平均產(chǎn)量與樣本標(biāo)準(zhǔn)差為:
, ,, ,,.
問這種化肥對(duì)小麥產(chǎn)量是否有顯著影響?()
解:
假設(shè)兩者皆服從正態(tài)分布,總體方差未知,
提出假設(shè):
,
確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及其分布:在假設(shè)成立之下,有
,
經(jīng)計(jì)算得
,
顯著性水平,,
,
所以:在顯著性水平下,拒絕假設(shè),即認(rèn)為化肥對(duì)小麥產(chǎn)量有顯著影響.
5. 已知維尼龍纖度在正常情況下服從正態(tài)分布某日抽取5根纖維,測(cè)得平均值為1.414,標(biāo)準(zhǔn)差為0.00778。問這一天纖度的總體標(biāo)準(zhǔn)差是否正常?
解:
提出假設(shè):
,
確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及其分布: 在假設(shè)成立之下,有
經(jīng)計(jì)算得
,
顯著性水平,,,
,落入拒絕域.
結(jié)論:在顯著性水平下,拒絕假設(shè)。認(rèn)為總體標(biāo)準(zhǔn)差有顯著變化.
6. 在甲廠抽9個(gè)產(chǎn)品,算出它的樣本方差在乙廠抽12個(gè)產(chǎn)品,算出它的樣本方差在顯著性水平下,檢驗(yàn)假設(shè) (, 分別是甲廠和乙廠產(chǎn)品的方差,又假定各廠產(chǎn)品質(zhì)量都服從正態(tài)分布)
解:
提出假設(shè):
,
確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量及其分布: 在假設(shè)成立之下,有,
經(jīng)計(jì)算得
,
顯著性水平,.
結(jié)論:在顯著性水平下,不能拒絕假設(shè)。認(rèn)為兩個(gè)廠產(chǎn)品質(zhì)量方差一致.
7. 有兩臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)金屬部件,分別在兩臺(tái)機(jī)器所生產(chǎn)的部件中各取一容量的樣本,測(cè)得部件重量的樣本方差分別為下檢驗(yàn)假設(shè):
解:
按題意,需檢驗(yàn)假設(shè):
此題屬于未知時(shí)兩方差的右邊檢驗(yàn),拒絕域?yàn)椋?
已知從而
因?yàn)椋?
結(jié)論:接受
第九章 方差分析及回歸分析
1. 某地區(qū)1991—1995年個(gè)人消費(fèi)支出和收入資料如下:
年份
1991
1992
1993
1994
1995
個(gè)人收入(萬元)
消費(fèi)支出(萬元)
64
56
70
69
77
66
82
75
92
88
要求:(1)、計(jì)算個(gè)人收入與消費(fèi)支出之間的相關(guān)系數(shù)。
(2)、配合消費(fèi)支出(y)對(duì)個(gè)人收入(x)的直線回歸方程.
解:
(1)、
(2)、配合回歸方程
設(shè)
回歸方程為:
2. 為研究產(chǎn)品銷售額與銷售利潤(rùn)之間的關(guān)系。某公司對(duì)所屬六家企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查,產(chǎn)品銷售額為(萬元),銷售利潤(rùn)為(萬元),調(diào)查資料斤經(jīng)初步整理計(jì)算,結(jié)果如下:
,,,,.
要求: (1)、計(jì)算銷售額與銷售利潤(rùn)之間的相關(guān)關(guān)系。
(2)、配合銷售利潤(rùn)對(duì)銷售額的直線回歸方程。
解:
(1)、
(2)、配合回歸方程
設(shè)
回歸方程為: