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中级质量专业理论与实务 第六讲 常用连续分布
2024年9月6日发(作者:生元瑶)
第六讲 常用分布(二)
一、 考试要求
1. 了解均匀分布及其均值、方差与标准差
2. 熟悉指数分布及其均值、方差和标准差
3. 了解对数正态分布及其均值、方差和标准差
4. 熟悉中心极限定理,样本均值的(近似)分布
二、内容讲解
(三)其他连续分布
正态分布是实际中最常用的分布,但在实际中还有很多非正态的连续分布也很有
用,在质量管理中最常用的是均匀分布、对数正态分布与指数分布,现分别介绍如下。
1.均匀分布
均匀分布在两端点a与b之间有一个恒定的概率密度函数,即在(a, b )上概率密
度函数是一个常数,见图l.2-25(a),它的全称是"在区间 (a, b)上的均匀分布",常记
为U(a,b)。这里"均匀"是指随机点落在区间(a, b)内任一点的机会是均等的,从而在
相等的小区间上的概率相等。
1
,axb
p(x)
ba
(1.2-10)
0,其他
图1.2-25(a)即是U(a,b)的概率密度函数的图形。
比如,若一随机变量X服从均匀分布U(10,15),它的概率密度函数为:
10x15
0.2 ,
p(x)
0 , 其他
其图形U(10,15)(见图1.2-25(b)),则X在小区间(11,12)与小区间(12.5,
13.5)上的面积相等,即:
11X12)P(12.5X13.5)10.20.2
P(
均匀分布U(a,b)的均值、方差与标准差分别为:
1
ab
2
(ba)
2
Var(X)
(1.2-11)
12
E(X)
(ba)
2
(X)
12
如图1.2-25(b)上所示的均匀分布U(10,15),它的均值、方差与标准差分别为:
1015
12.5
2
(1510)
2
25
Var(X)2.08
1212
E(X)
(1510)
2
(X)2.081.44
12
2.对数正态分布
对数正态分布可用来描述很多随机变量的分布,如化学反应时间、绝缘材料被击穿
的时间、产品维修时间等都是服从对数正态分布的随机变量。它们有如下共同特点:
(1)这些随机变量都在正半轴 (0,
)上取值。
(2)这些随机变量的大量取值在左边,少量取值在右边,并且很分散,这样的分布
又称为 "右偏分布"(见图1.2-26(a))。如机床维修中,大量机床在短时间内都可修好,
只有少量机床需要较长时间维修,个别机床可能需要相当长的修理时间。
(3)最重要的特征是:若随机变量 X服从对数正态分布,则经过对数变换Y=lnX (ln
是自然对数)后,随机变量Y服从正态分布。
(4)若记正态分布的均值为
Y
,方差为
Y
,则相应的对数正态分布的均值
X
与
2
方差
X
分别为
2
2
Y
E(X)exp{
Y
}e
2
X
X
2
Var(X)
X
2
{exp(
Y
2
)1}
X
2
e
1
Y
Y
2
2
Y
2
(1.2-12)
(5)为求对数正态变量X的有关事件的概率,经过对数变换后可转化为求相应正
态变量Y=lnX的相应事件的概率,如:
lna
Y
)
P(Xa)P(lnXlna)P(Ylna)(
Y
见图 1.2-26(a)与1.2-26(b)上的两块阴影面积。
2
[例1.2-16],略,见书第45页
3. 指数分布
用以下指数函数
e
x
,x0
p(x)
0,x0
表示的概率密度函数称为指数分布。其中的
称为指数分布函数的参数,常记为
Exp(
)
。其概率密度函数的图形如图1.2-27所示。
事件 "X在区间 (a, b)上取值"的概率为图1.2-27上阴影的面积,它的计算公式为:
P(aXb)
p(x)dxF(b)F(a)
a
b
指数分布的参数
Exp(
)
的均值、方差与标准差分别为:
1
E(X)
Var(X)
1
2
(X)
1
[例1.2-17] 某种热水器首次发生故障的时间T(单位:小时)服从参数
=0.002
的指数分布,它的概率密度函数与分布函数分别为:
0.002e
0.002t
,t0
1e
0.002t
,t0
p(x)
F(x)
0,t0
0,t0
则该种热水器在300到500小时内需要维修的概率为:
P(300T500)F(500)F(300)e
0.002300
e
0.002500
e
0.6
e
1
0.1809
该种热水器首次发生故障的时间的均值与方差分别为:
1
E(T)500(小时),
0.002
1
2
Var(X)250000(小时)。
2
0.002
现将上述常用分布总结在表1.2-1
常用分布表
3
五、中心极限定理
中心极限定理叙述了统计中的一个重要结论:多个相互独立随机变量的平均值
(仍然是一个随机变量)服从或近似服从正态分布。为介绍这个定理先要作一项准备。
(一) 随机变量的独立性
两个随机变量X
1
与X
2
相互独立是指其中一个的取值不影响另一个的取值,或者说是
指两个随机变量独立地取值。比如,抛两颗骰子出现的点数记为X
1
与X
2
,则X
1
与X
2
是
相互独立的随机变量。
随机变量的相互独立性可以推广到三个或更多个随机变量上去。
以下要用到一个假定:"
X
1
,X
2
,
,X
n
几是n个相互独立且服从相同分布的随机变
量"。这个假定有两个含义:
(1)
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立的随机变量,如在生产线上随机取n个产品,它
们的质量特性用
X
1
,X
2
,
,X
n
表示,那么可认为
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立的随机
变量。
(2)
X
1
,X
2
,
,X
n
有相同的分布,且分布中所含的参数也都相同,比如,都为正态
分布,且都有相同均值
和相同方差
2
。又如,若都为指数分布,那么其中的参数
也
4
都相同。
今后,把n个相互独立且服从相同分布的随机变量
X
1
,X
2
,
,X
n
的均值称为样本均
值,并记为
X
,即:
X
1
X
2
X
n
1
n
X
i
X
nn
i1
(二)正态样本均值的分布
定理1 设
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立同分布的随机变量,假如其共同分布为
正态分布
N(
,
)
,则样本均值
X
仍为正态分布,其均值不变仍为
,方差
X
这个定理表明:在定理1的条件下,正态样本均值
X
服从正态分布
N(
,
2
2
2
n
。
)
。
n
[例1.2-18] 设
X
1
,X
2
,,X
9
是相互独立同分布的随机变量,共同分布为正态分
2
布N(10,5
2
),则其样本均值:
XX
2
X
9
X
1
n
5
服从
N(10,()
2
)
。这表明:
X
的均值仍为10,
X
方差为25/9=2.78,
X
的标准差
3
为:
X
259531.67
。
(三)非正态样本均值的分布
定理2(中心极限定理) 设
X
1
,X
2
,
,X
n
为n个相互独立同分布的随机变量,其共
同分布不为正态或未知,但其均值
和方差
2
都存在,则在n相当大时,样本均值
X
近
似服从正态分布
N(
,
2
n
这个定理表明:无论共同的分布是什么 (离散分布或连续分布,正态分布或非正态
分布),只要独立同分布随机变量的个数n相当大时,
X
的分布总近似于正态分布,这一
结论是深刻的,也是重要的,这说明平均值运算常可从非正态分布获得正态分布。
[例1.2-19} 图1.2-28中我们选了三个不同的共同分布:
Ⅰ 均匀分布(无峰)
Ⅱ 双单分布
Ⅲ 指数分布(高度偏斜)
假如,n=2,那么在Ⅰ的场合,2个均匀分布的变量之均值
X
的分布呈三角形,在
Ⅱ的场合,
X
的分布出现中间高,在Ⅲ的场合
X
的分布的峰开始偏离原点。在n=5时,
三种场合都呈现单峰状,并且前两个还有很好的对称性。在n=30时,三种场合下
X
的
分布几乎完全相同,只在位置上有些差别,这个差别是由原始共同分布的均值不同而引
起的,另外,这时正态分布的峰都很高,那是因为平均后的标准差为:
)
。
5.48
n30
图1.2-28有很强的直观性和说服力,这就是中心极限定理的魅力。
X
5
n30
5.48
图1.2-28有很强的直观性和说服力,这就是中心极限定理的魅力。
在统计中一个统计量的标准差,称为标准误差,或简称为标准误。特别地,样本均
值
X
的标准误
X
,无论是正态样本均值或非正态样本均值都有或近似有:
X
X
n
它随着n的增加而减少。图1.2-29表明这种关系,注意到在n<10时,
X
下降较
快,而当n>10时,
X
下降渐趋缓慢。
6
[例1.2-20] 我们常常对一个零件的质量特性只测一次读数,并用这个读数去估
计过程输出的质量特性,一个很容易减少测量系统误差的方法是:对同一个零件的质量
特性作两次或更多次重复测量,并用其均值去估计过程输出的质量特性,这就可以减少
标准差,从而测量系统的精度就自动增加。当然这不是回避使用更精密量具的理由,而
是提高现有量具精度的简易方法,多次测量的平均值要比单次测量值更具有稳定性。
习题二
1.设随机变量Z的分布列为
X: 0 1 2 3 4
P: 0.5 0.2 0.1 0.1 0.1 则
(1)E(X)为( )。
A.1.1 B.2.0 C.1.6 D.1.0
(2)P(0≤X<3)为( )。
A.0.9 B.0.8 C.0.4 D.0.7
2.设随机变量X服从[-3,3]上的均匀分布,则
(1)P(0 A. B. C. D.1
(2)Var(X)为( )。
A.3 B.
3
C.9 D.18
3.设X为[a.b]上的连续型随机变量,已知a论成立的有( )。
A.P(a B.P(c1
C.P(a≤X
3
D.P(X=a)=P(X=b)
4.设X
i
(i=1,2,……,n)为n个相互独立的随机变量,则下列结论成立的有( )。
A.若X
i
(i=1,2,……,n)服从正态分布,且分布参数相同,则
X
服从正态分布;
B.若X
i
(i=1,2,……,n)服从指数分布,且
2
3
1
2
3
4
相同,则
X
服从正态分布;
C.若X
i
(i=1,2,……,n)服从[a,b]上的均匀分布,则
X
服从正态分布;
D.无论X
i
(i=1,2,……,n)服从何种相同的分布,其均值
X
都服从正态分布。
5.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
X
的样本标准差S皆为正数,如果
每个观测值扩大到2倍,则下列说法正确的是( )。
A.
X
和S都扩大2倍;
B.
X
和S都不变;
C.
X
扩大2倍,S扩大4倍;
D.
X
扩大4倍,S扩大2倍。
6.设X~N(1,4),则P(0≤X<2)可表示为( )。
A.2φ(0.5)-1 B.1-2φ(0.5) C.2u
0.5
-1 D.1-2u
0.5
7.设X~N(1,4),
X
为样本容量n=16的样本均值,则P(0<
X
≤2)为( )。
7
A.2φ(0.5-1) B.2φ(2)-1 C.2u
0.5
-1 D.1-2φ(2)
8.设X~N(80,20
2
),
x
为样本容量n=100的样本均值,则
P(x803)
为( )。
A.2φ(1,5)-1 B.1-2φ(3) C.2-2φ(1,5) D.2-2φ(3)
9.从某灯炮厂生产的一批灯泡中随机抽取100个样品组成一个样本。已知灯炮的
寿命均值为2100h,标准为30h,则作为随机变量的样本均值的标准差为( )。
A.30h B.300h C.9h D.3h
10.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
x
和样本标准差S皆为正数,且
有一个观测值等于样本均值
x
,如果把该观测值从原样中去掉,则下列说法正确的是
( )。
A.
x
和S都不变 B.
x
和S都变 C.
x
不变,S变大 D.
x
变小,S不
变
11.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
x
和样本标准差皆为正数,如果每
个观测值增加常数a(>0),则下列说法正确的是( )。
A.
x
和S都增加常数a B.
x
和S都不变
C.
x
增加a,S减少a D.
x
增加a,S不变
12.已知一批电阻的电阻值服从正态分布,其电阻的规格限为T
L
=7.79,T
u
=8.21。
从该批电阻中随机抽取8个样品,测得
x8.05,S0.125
,则该批电阻的电阻值低于下
规格限的概率约为( )。
A.φ(2.08) B.1-φ(2.08) C.φ(16.64) D.1-φ
(16.64)
二、多项选择(每题2分。每题的被选项中,有2个获2个以上符合题意,至少有
一个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项的0.5分)
1.离散随机变量X的概率分布的含义包括( )。
A.X可能取哪些值。
B.X取这些值的概率各是多少。
C.P(X=0)=0
D.P(Ω)=0
2.二项分布的随机现象,它满足的条件包括( )。
A.重复进行n次随机试验。
B.n次试验间相互独立。
C.每次试验仅有两个可能结果,且成功的概率为p,失败的概率为1-p.
D.每次试验前的结果是已知的。
3.设X~N(0,1),则下列各式成立的有( )。
A.P(X>a)=P(X≥a)=1-φ(a)
B.P(a≤X≤b)= φ(b)- φ(a)
C.P(|X|≤a)=2φ(a-1)
D.φ(-a)= -φ(a)
4.x的分布列为:
X 0 1 2 3 4
p P
1
P
2
P
3
P
4
P
5
其中
p
i
1
,有关P(1≤x<4)的下列说法中,正确的是( )。
i1
5
A.P(1≤x<4)=p
2
+p
3
+p
4
B.P(1≤x<4)=1-p(x<1)-p(x=4)
8
C.P(1≤x<4)=1-p
1
-p
5
D.P(1≤x<4)=p(15.设随机变量X~b(n-p),则下列表述正确的有( )。
n
xnx
A.
P(Xx)
x
p(1p),x0,1,2,,n
(np)
np
e,x0,1,2,,n
B.
P(Xx)
x!
C.E(X)=np
D.Var (X)=np(1-p)
6.下列属于连续随机变量的分布有( )。
A.正态分布 B.指数分布
C.均匀分布 D.超几何分布
7.设X、Y为随机变量,a为常数,则下列各式成立的有( )。
A.E(a)=0 B.E(a·X)=a·E(X)
C.
E(XY)E(X)E(Y)
D.E(X·Y)=E(X)·E(Y)
三、综合选择(每题2分。由单选和多选组成。错选,本题不得分;少选,所选的
每个选项的0.5分)
1.某种茶叶用机械装袋,每袋净重为随机变量,且服从正态分布,均值为100g,
标准差为5g。已知一大箱内装20多袋茶叶,则:
(1)一大箱内茶叶净重服从的分布为( )。
A.N(100,5
2
) B.N(2000,500) C.t(19) D.
2
(20)
(2)一大箱茶叶净重小于1960g的概率约为( )。
A.0.0367 B.0.9633 C.0.5319 D.0.4681
附:φ(1.79)=0.9633; φ(0.08)=0.5319。
习题答案:
一、单项选择题
1.(1)A;(2)B;2.(1)B;(2)A;3.D ;4.D ;5.A;6.A;7.B;8.C;9.D;10.C;
11.D;12.B;
二、多项选择题
1.A.B.D ;2.A.B.C;3.A.B.C;4.A.B.C;5.A.C.D;6.A.B.C;7.B.C;
三、综合分析题
1.(1)B;(2)A
9
2024年9月6日发(作者:生元瑶)
第六讲 常用分布(二)
一、 考试要求
1. 了解均匀分布及其均值、方差与标准差
2. 熟悉指数分布及其均值、方差和标准差
3. 了解对数正态分布及其均值、方差和标准差
4. 熟悉中心极限定理,样本均值的(近似)分布
二、内容讲解
(三)其他连续分布
正态分布是实际中最常用的分布,但在实际中还有很多非正态的连续分布也很有
用,在质量管理中最常用的是均匀分布、对数正态分布与指数分布,现分别介绍如下。
1.均匀分布
均匀分布在两端点a与b之间有一个恒定的概率密度函数,即在(a, b )上概率密
度函数是一个常数,见图l.2-25(a),它的全称是"在区间 (a, b)上的均匀分布",常记
为U(a,b)。这里"均匀"是指随机点落在区间(a, b)内任一点的机会是均等的,从而在
相等的小区间上的概率相等。
1
,axb
p(x)
ba
(1.2-10)
0,其他
图1.2-25(a)即是U(a,b)的概率密度函数的图形。
比如,若一随机变量X服从均匀分布U(10,15),它的概率密度函数为:
10x15
0.2 ,
p(x)
0 , 其他
其图形U(10,15)(见图1.2-25(b)),则X在小区间(11,12)与小区间(12.5,
13.5)上的面积相等,即:
11X12)P(12.5X13.5)10.20.2
P(
均匀分布U(a,b)的均值、方差与标准差分别为:
1
ab
2
(ba)
2
Var(X)
(1.2-11)
12
E(X)
(ba)
2
(X)
12
如图1.2-25(b)上所示的均匀分布U(10,15),它的均值、方差与标准差分别为:
1015
12.5
2
(1510)
2
25
Var(X)2.08
1212
E(X)
(1510)
2
(X)2.081.44
12
2.对数正态分布
对数正态分布可用来描述很多随机变量的分布,如化学反应时间、绝缘材料被击穿
的时间、产品维修时间等都是服从对数正态分布的随机变量。它们有如下共同特点:
(1)这些随机变量都在正半轴 (0,
)上取值。
(2)这些随机变量的大量取值在左边,少量取值在右边,并且很分散,这样的分布
又称为 "右偏分布"(见图1.2-26(a))。如机床维修中,大量机床在短时间内都可修好,
只有少量机床需要较长时间维修,个别机床可能需要相当长的修理时间。
(3)最重要的特征是:若随机变量 X服从对数正态分布,则经过对数变换Y=lnX (ln
是自然对数)后,随机变量Y服从正态分布。
(4)若记正态分布的均值为
Y
,方差为
Y
,则相应的对数正态分布的均值
X
与
2
方差
X
分别为
2
2
Y
E(X)exp{
Y
}e
2
X
X
2
Var(X)
X
2
{exp(
Y
2
)1}
X
2
e
1
Y
Y
2
2
Y
2
(1.2-12)
(5)为求对数正态变量X的有关事件的概率,经过对数变换后可转化为求相应正
态变量Y=lnX的相应事件的概率,如:
lna
Y
)
P(Xa)P(lnXlna)P(Ylna)(
Y
见图 1.2-26(a)与1.2-26(b)上的两块阴影面积。
2
[例1.2-16],略,见书第45页
3. 指数分布
用以下指数函数
e
x
,x0
p(x)
0,x0
表示的概率密度函数称为指数分布。其中的
称为指数分布函数的参数,常记为
Exp(
)
。其概率密度函数的图形如图1.2-27所示。
事件 "X在区间 (a, b)上取值"的概率为图1.2-27上阴影的面积,它的计算公式为:
P(aXb)
p(x)dxF(b)F(a)
a
b
指数分布的参数
Exp(
)
的均值、方差与标准差分别为:
1
E(X)
Var(X)
1
2
(X)
1
[例1.2-17] 某种热水器首次发生故障的时间T(单位:小时)服从参数
=0.002
的指数分布,它的概率密度函数与分布函数分别为:
0.002e
0.002t
,t0
1e
0.002t
,t0
p(x)
F(x)
0,t0
0,t0
则该种热水器在300到500小时内需要维修的概率为:
P(300T500)F(500)F(300)e
0.002300
e
0.002500
e
0.6
e
1
0.1809
该种热水器首次发生故障的时间的均值与方差分别为:
1
E(T)500(小时),
0.002
1
2
Var(X)250000(小时)。
2
0.002
现将上述常用分布总结在表1.2-1
常用分布表
3
五、中心极限定理
中心极限定理叙述了统计中的一个重要结论:多个相互独立随机变量的平均值
(仍然是一个随机变量)服从或近似服从正态分布。为介绍这个定理先要作一项准备。
(一) 随机变量的独立性
两个随机变量X
1
与X
2
相互独立是指其中一个的取值不影响另一个的取值,或者说是
指两个随机变量独立地取值。比如,抛两颗骰子出现的点数记为X
1
与X
2
,则X
1
与X
2
是
相互独立的随机变量。
随机变量的相互独立性可以推广到三个或更多个随机变量上去。
以下要用到一个假定:"
X
1
,X
2
,
,X
n
几是n个相互独立且服从相同分布的随机变
量"。这个假定有两个含义:
(1)
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立的随机变量,如在生产线上随机取n个产品,它
们的质量特性用
X
1
,X
2
,
,X
n
表示,那么可认为
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立的随机
变量。
(2)
X
1
,X
2
,
,X
n
有相同的分布,且分布中所含的参数也都相同,比如,都为正态
分布,且都有相同均值
和相同方差
2
。又如,若都为指数分布,那么其中的参数
也
4
都相同。
今后,把n个相互独立且服从相同分布的随机变量
X
1
,X
2
,
,X
n
的均值称为样本均
值,并记为
X
,即:
X
1
X
2
X
n
1
n
X
i
X
nn
i1
(二)正态样本均值的分布
定理1 设
X
1
,X
2
,
,X
n
是n个相互独立同分布的随机变量,假如其共同分布为
正态分布
N(
,
)
,则样本均值
X
仍为正态分布,其均值不变仍为
,方差
X
这个定理表明:在定理1的条件下,正态样本均值
X
服从正态分布
N(
,
2
2
2
n
。
)
。
n
[例1.2-18] 设
X
1
,X
2
,,X
9
是相互独立同分布的随机变量,共同分布为正态分
2
布N(10,5
2
),则其样本均值:
XX
2
X
9
X
1
n
5
服从
N(10,()
2
)
。这表明:
X
的均值仍为10,
X
方差为25/9=2.78,
X
的标准差
3
为:
X
259531.67
。
(三)非正态样本均值的分布
定理2(中心极限定理) 设
X
1
,X
2
,
,X
n
为n个相互独立同分布的随机变量,其共
同分布不为正态或未知,但其均值
和方差
2
都存在,则在n相当大时,样本均值
X
近
似服从正态分布
N(
,
2
n
这个定理表明:无论共同的分布是什么 (离散分布或连续分布,正态分布或非正态
分布),只要独立同分布随机变量的个数n相当大时,
X
的分布总近似于正态分布,这一
结论是深刻的,也是重要的,这说明平均值运算常可从非正态分布获得正态分布。
[例1.2-19} 图1.2-28中我们选了三个不同的共同分布:
Ⅰ 均匀分布(无峰)
Ⅱ 双单分布
Ⅲ 指数分布(高度偏斜)
假如,n=2,那么在Ⅰ的场合,2个均匀分布的变量之均值
X
的分布呈三角形,在
Ⅱ的场合,
X
的分布出现中间高,在Ⅲ的场合
X
的分布的峰开始偏离原点。在n=5时,
三种场合都呈现单峰状,并且前两个还有很好的对称性。在n=30时,三种场合下
X
的
分布几乎完全相同,只在位置上有些差别,这个差别是由原始共同分布的均值不同而引
起的,另外,这时正态分布的峰都很高,那是因为平均后的标准差为:
)
。
5.48
n30
图1.2-28有很强的直观性和说服力,这就是中心极限定理的魅力。
X
5
n30
5.48
图1.2-28有很强的直观性和说服力,这就是中心极限定理的魅力。
在统计中一个统计量的标准差,称为标准误差,或简称为标准误。特别地,样本均
值
X
的标准误
X
,无论是正态样本均值或非正态样本均值都有或近似有:
X
X
n
它随着n的增加而减少。图1.2-29表明这种关系,注意到在n<10时,
X
下降较
快,而当n>10时,
X
下降渐趋缓慢。
6
[例1.2-20] 我们常常对一个零件的质量特性只测一次读数,并用这个读数去估
计过程输出的质量特性,一个很容易减少测量系统误差的方法是:对同一个零件的质量
特性作两次或更多次重复测量,并用其均值去估计过程输出的质量特性,这就可以减少
标准差,从而测量系统的精度就自动增加。当然这不是回避使用更精密量具的理由,而
是提高现有量具精度的简易方法,多次测量的平均值要比单次测量值更具有稳定性。
习题二
1.设随机变量Z的分布列为
X: 0 1 2 3 4
P: 0.5 0.2 0.1 0.1 0.1 则
(1)E(X)为( )。
A.1.1 B.2.0 C.1.6 D.1.0
(2)P(0≤X<3)为( )。
A.0.9 B.0.8 C.0.4 D.0.7
2.设随机变量X服从[-3,3]上的均匀分布,则
(1)P(0 A. B. C. D.1
(2)Var(X)为( )。
A.3 B.
3
C.9 D.18
3.设X为[a.b]上的连续型随机变量,已知a论成立的有( )。
A.P(a B.P(c1
C.P(a≤X
3
D.P(X=a)=P(X=b)
4.设X
i
(i=1,2,……,n)为n个相互独立的随机变量,则下列结论成立的有( )。
A.若X
i
(i=1,2,……,n)服从正态分布,且分布参数相同,则
X
服从正态分布;
B.若X
i
(i=1,2,……,n)服从指数分布,且
2
3
1
2
3
4
相同,则
X
服从正态分布;
C.若X
i
(i=1,2,……,n)服从[a,b]上的均匀分布,则
X
服从正态分布;
D.无论X
i
(i=1,2,……,n)服从何种相同的分布,其均值
X
都服从正态分布。
5.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
X
的样本标准差S皆为正数,如果
每个观测值扩大到2倍,则下列说法正确的是( )。
A.
X
和S都扩大2倍;
B.
X
和S都不变;
C.
X
扩大2倍,S扩大4倍;
D.
X
扩大4倍,S扩大2倍。
6.设X~N(1,4),则P(0≤X<2)可表示为( )。
A.2φ(0.5)-1 B.1-2φ(0.5) C.2u
0.5
-1 D.1-2u
0.5
7.设X~N(1,4),
X
为样本容量n=16的样本均值,则P(0<
X
≤2)为( )。
7
A.2φ(0.5-1) B.2φ(2)-1 C.2u
0.5
-1 D.1-2φ(2)
8.设X~N(80,20
2
),
x
为样本容量n=100的样本均值,则
P(x803)
为( )。
A.2φ(1,5)-1 B.1-2φ(3) C.2-2φ(1,5) D.2-2φ(3)
9.从某灯炮厂生产的一批灯泡中随机抽取100个样品组成一个样本。已知灯炮的
寿命均值为2100h,标准为30h,则作为随机变量的样本均值的标准差为( )。
A.30h B.300h C.9h D.3h
10.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
x
和样本标准差S皆为正数,且
有一个观测值等于样本均值
x
,如果把该观测值从原样中去掉,则下列说法正确的是
( )。
A.
x
和S都不变 B.
x
和S都变 C.
x
不变,S变大 D.
x
变小,S不
变
11.一个样本由n个观测值组成,已知样本均值
x
和样本标准差皆为正数,如果每
个观测值增加常数a(>0),则下列说法正确的是( )。
A.
x
和S都增加常数a B.
x
和S都不变
C.
x
增加a,S减少a D.
x
增加a,S不变
12.已知一批电阻的电阻值服从正态分布,其电阻的规格限为T
L
=7.79,T
u
=8.21。
从该批电阻中随机抽取8个样品,测得
x8.05,S0.125
,则该批电阻的电阻值低于下
规格限的概率约为( )。
A.φ(2.08) B.1-φ(2.08) C.φ(16.64) D.1-φ
(16.64)
二、多项选择(每题2分。每题的被选项中,有2个获2个以上符合题意,至少有
一个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项的0.5分)
1.离散随机变量X的概率分布的含义包括( )。
A.X可能取哪些值。
B.X取这些值的概率各是多少。
C.P(X=0)=0
D.P(Ω)=0
2.二项分布的随机现象,它满足的条件包括( )。
A.重复进行n次随机试验。
B.n次试验间相互独立。
C.每次试验仅有两个可能结果,且成功的概率为p,失败的概率为1-p.
D.每次试验前的结果是已知的。
3.设X~N(0,1),则下列各式成立的有( )。
A.P(X>a)=P(X≥a)=1-φ(a)
B.P(a≤X≤b)= φ(b)- φ(a)
C.P(|X|≤a)=2φ(a-1)
D.φ(-a)= -φ(a)
4.x的分布列为:
X 0 1 2 3 4
p P
1
P
2
P
3
P
4
P
5
其中
p
i
1
,有关P(1≤x<4)的下列说法中,正确的是( )。
i1
5
A.P(1≤x<4)=p
2
+p
3
+p
4
B.P(1≤x<4)=1-p(x<1)-p(x=4)
8
C.P(1≤x<4)=1-p
1
-p
5
D.P(1≤x<4)=p(15.设随机变量X~b(n-p),则下列表述正确的有( )。
n
xnx
A.
P(Xx)
x
p(1p),x0,1,2,,n
(np)
np
e,x0,1,2,,n
B.
P(Xx)
x!
C.E(X)=np
D.Var (X)=np(1-p)
6.下列属于连续随机变量的分布有( )。
A.正态分布 B.指数分布
C.均匀分布 D.超几何分布
7.设X、Y为随机变量,a为常数,则下列各式成立的有( )。
A.E(a)=0 B.E(a·X)=a·E(X)
C.
E(XY)E(X)E(Y)
D.E(X·Y)=E(X)·E(Y)
三、综合选择(每题2分。由单选和多选组成。错选,本题不得分;少选,所选的
每个选项的0.5分)
1.某种茶叶用机械装袋,每袋净重为随机变量,且服从正态分布,均值为100g,
标准差为5g。已知一大箱内装20多袋茶叶,则:
(1)一大箱内茶叶净重服从的分布为( )。
A.N(100,5
2
) B.N(2000,500) C.t(19) D.
2
(20)
(2)一大箱茶叶净重小于1960g的概率约为( )。
A.0.0367 B.0.9633 C.0.5319 D.0.4681
附:φ(1.79)=0.9633; φ(0.08)=0.5319。
习题答案:
一、单项选择题
1.(1)A;(2)B;2.(1)B;(2)A;3.D ;4.D ;5.A;6.A;7.B;8.C;9.D;10.C;
11.D;12.B;
二、多项选择题
1.A.B.D ;2.A.B.C;3.A.B.C;4.A.B.C;5.A.C.D;6.A.B.C;7.B.C;
三、综合分析题
1.(1)B;(2)A
9