概率论与数理统计第5章作业题解由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“概率论第1章作业题解”。
第五章作业题解
5.1 已知正常男性成人每毫升的血液中含白细胞平均数是7300, 标准差是700.使用切比雪 夫不等式估计正常男性成人每毫升血液中含白细胞数在5200到9400之间的概率.解:设每毫升血液中含白细胞数为,依题意得,E(X)7300,由切比雪夫不等式,得
P(5200X9400)P(|X7300|2100)
(X)700
1
21
7002100
.5.2 设随机变量X服从参数为的泊松分布, 使用切比雪夫不等式证明
1P{0X2}.解:因为X~P(),所以E(X)。故由切比雪夫不等式,得
P(0X2)P(|X|)1
2Var(X)
1
1
不等式得证.5.3设由机器包装的每包大米的重量是一个随机变量, 期望是10千克, 方差是0.1千克2.求100袋这种大米的总重量在990至1010千克之间的概率.100
解:设第i袋大米的重量为Xi,(i =1,2,…,100),则100袋大米的总重量为X
i1
Xi。
因为E(Xi)10,Var(Xi)0.1,所以E(X)100101000,Var(X)1000.110
X1000
由中心极限定理知,近似服从N(0,1)
故P(990X1010)P(|X1000|10)
X1000
P(||)2()1
2(3.16)120.99910.998
5.4一加法器同时收到20个噪声电压Vi,(i1,2,,20),设它们是相互独立的随机变量,20
并且都服从区间[0,10]上的均匀分布。记V
V
k1
k,求P(V105)的近似值。
解:E(Vk)5,D(Vk)100(k1,2,,20),由定理1,得
PV
P
P(V100(10)20V100(10
0.387)
0.387)
1P()20
1(0.387)0.348
即有P(V105)0.34 8
5.5一复杂的系统由100个相互独立起作用的部件组成, 在整个运行期间每个部件损坏的概率为0.1, 为了使整个系统起作用, 至少要有85个部件正常工作.求整个系统起作用的概率 解:设正常工作的部件数为X,因为部件正常工作的概率为p10.10.9,所以X~B(100,0.9),有E(X)1000.990,Var(X)900.19
由中心极限定理知,故所求的概率为
P(X85)1P(X85)1P(1(
X90
3
53)
X903
近似服从N(0,1))()(1.67)0.9525 33
5.6 银行为支付某日即将到期的债券需准备一笔现金.这批债券共发放了500 张, 每张债券 到期之日需付本息1000元.若持券人(一人一张)于债券到期之日到银行领取本息的概率为0.4,问银行于该日应至少准备多少现金才能以99.9% 的把握满足持券人的兑换? 解:设领取本息的人数为X,则X~B(500,0.4)。有
E(X)5000.4200,Var(X)2000.6120
由中心极限定理知,X200近似服从N(0,1)
又设要准备现金x元,则满足兑换的概率为
P(1000Xx)P(X
x1000)(x/1000200)
依题意,要满足(x/1000200)0.999(3.1),即要
203.1
x/1000200
解之得x(3.1200)1000233958.80
故应准备234000元的现金。
第五章《大数定律和中心极限定理》定义、定理、公式小结及补充: