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工程数学(本)形成性考核作业 5
综合练习书面作业(概率论与数理逻辑部分)
一、解答题(每题 10 分,共 80 分)
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1.设
3,4 ,试求:(1) 5 ? ? 9 ;(2)
? 7 .(已知? 1 ? 0.8413,
X N
P
X
P X
? ?
? ?
? 2 ? 0.9772,? 3 ? 0.9987)
5?3 X ?3 9 ?3
X ?3
?
?
?
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解:(1)P 5<X<9 ? P(
<
<
) ? P 1<
<3?
?
2
2
2
2
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? ? ? ?
? ? 3 ? ? 1 ? 0.9987 ? 0.8413 ? 0.1574
? ? ? ?
3 X ?3
?
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?
?
?
X ?3
?
?
X ?3
?
X
(2)P X>7 ? P
>
? P
>2 ?1? P
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? 2?
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2
2
2
2
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?1? ?(2)?1? 0.9772 ? 0.0228
2. 设 ~ (1,22) ,试求:(1) ( ? 3) ;(2)求常数 ,使得
X N
P X
a
P( X ?1 ? a) ? 0.9974(已知?(1)? 0.8413,?(2) ? 0.9772, ?(3) ? 0.9987 ).
3?1 ??
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?
?
?
解:(1)P(X<3)? F(3)? ?
(2)P( X ?1<a)? 0.9974
? ? 1 ? 0.8413
?
2
?
a -1
2
? ? -a -1?
?
a -1?
?
?
?
P( X ?1<a ? F(a)? F(? a)?
得a ? 7
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2?
? ? ?
? ?1? 0.9974
2
2
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?
3. 设 ~ (20, 2 ) ,试求:(1) (22 ? ? 26) ;(2) ( ? 24) .(已知
X N
P X
2
P
X
?(1)? 0.8413,?(2) ? 0.9772, ?(3) ? 0.9987 )
22 ? 20 X ? 20 26 ? 20
X ? 20
解:(1)P(22<X<26)? P(
<
<
) ? P(1<
<3)
2
2
2
2
? ?(3)? ?(1)? 0.9987 ? 0.8413 ? 0.1574.
X ? 20 24 ? 20
X ? 20
(2)P(X>24)?1? P(X ? 24)?1? P(
?1? ?(2)?1? 0.9772 ? 0.0228.
?
) ?1? P(
? 2)
2
2
2
4. 设 ~ (3,2 ) ,试求:(1) ( ? 5) ;(2) ( ? 9) .(已知
X N
P X P X
2
1
?(1)? 0.8413,?(2) ? 0.9772, ?(3) ? 0.9987 ).
X ?3 5?3
X ?3
解:(1)P(X<5)? P(
? ?(1) ? 0.8413.
<
) ? P(
<1)
2
2
2
X ?3 9 ?3
X ?3
(2)P(X>9)?1? P(X ? 9)?1? P(
?1? ?(3) ?1? 0.9987 ? 0.0013
?
)?1? P(
? 3)
2
2
2
5. 设某一批零件重量 服从正态分布 ( ,0.6 ),随机抽取 9 个测得平均重量
N ?
2
X
为 5(单位:千克),试求此零件重量总体均值的置信度为 0.95 的置信区间(已
知u ?1.96 ).
0.975
解:由于已知? ,故选取样本函数
2
x - ?
U ?
~ N(0,1)
? n
零件重量总体均值的置信度为0.95的置信区间为
?
?
?
?
x - ?
,x ? ?
?
?
n
n
?
0.975
0.975
?
由已知,x ? 5,? ? 0.6,n ? 9,?
?1.96,于是可得
0.975
?
0.6
9
x - ?
? 5?1.96?
? 4.608,
n
0.975
?
0.6
9
x ? ?
? 5?1.96?
? 5.392,
n
0.975
?
?
因此,零件重量总体均值的置信度为0.95的置信区间为 4.608,5.392
6. 为了对完成某项工作所需时间建立一个标准,工厂随机抽查了 16 名工人分
别去完成这项工作,结果发现他们所需的平均时间为 15 分钟,样本标准差为
3 分钟. 假设完成这项工作所需的时间服从正态分布,在标准差不变的情况下,
试确定完成此项工作所需平均时间的置信度为 0.95 的置信区间(已知
u
0.975
?1.96 ).
2
解:由于已知?,故选取样本函数
x - ?
U ?
~ N(0,1)
? n
完成此项工作所需平均时间的置信度为0.95的置信区间为
?
?
?
?
x ? ?
,x ? ?
。
?
?
n
n
?
?
0.975
0.9
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