《工程数学》期末复习题
中考时间2020具体时间-2013北京高考语文
《工程数学》期末复习题库
工程数学(本)模拟试题
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
1.设
A,B
为
n
阶矩阵,则下列等式成立的是( ).
A.
ABBA
B.
ABAB
C.
(AB)
1
A
1
B
1
D.
(AB)
1
A
1
B
1
x
1
x
2
a
1
2.方程组
x
2
x
3
a
2
相容的充
分必要条件是(
),其中
a
i
0
,
(i1,2,3)
.
x
1
x
3
a
3
A.
a
1
a
2
a
3
0
B.
a
1
a
2
a
3
0
C.
a
1
a
2
a
3
0
D.
a
1
a
2
a
3
0
3.下列命题中不正确的是( ).
A.A与
A
有相同的特征多项式
(
IA)XO<
br>的非零解向量必是A对应于
的特征向量
B.若
是A的特征值,则
C.若
=0是A的一个特征值,则
AXO
必有非零解
D.A的特征向量的线性组合仍为A的特征向量
4.若事件与互斥,则下列等式中正确的是(
).
A. B.
C. D.
5.设
x
1
,x
2
,
,x
n
是来自正
态总体
N(5,1)
的样本,则检验假设
H
0
:
5
采用统计量U
=( ).
x5
x5
A. B.
5
15
x5
x5
C.
D.
1
1n
二、填空题(每小题3分,共15分)
112
1x
2
2
,则
A0
的根是
. 1.设
A1
2x
2
14
2.设4元线性方程组AX=B有解且r(A)=1,那么AX=B的相应齐次方程组的基础
解系含有
个解向量.
3.设互不相容,且,则 .
4.设随机变量X
~ B(n,p),则E(X)= .
第 1 页 共 78 页
1
n
5.若样本
x
1
,x
2
,
,x
n
来自总体
X~N(0,1)
,且
x
x
i
,则
x~
.
n
i1
三、计算题(每小题16分,共64分)
<
br>100
,求
(AA
)
1
.
111
1.设矩阵
A
101
2.求下列线性方程组的通解.
2x<
br>1
4x
2
5x
3
3x
4
5
3x
1
6x
2
5x
3
2x4
5
4x8x15x11x15
234
1
3.设随机变量X ~ N(3,4).求:(1)P(1< X < 7);(2)使P(X <
a)=0.9
成立的常数a . (已知
(1.0)0.8413
,
(
1.28)0.9
,
(2.0)0.9773
).
4.从
正态总体N(
,4)中抽取容量为625的样本,计算样本均值得
x
=
2.5,求
的置信度为99%的置信区间.(已知
u
0.995
2.576
)
四、证明题(本题6分)
4.设n阶矩阵A满足
(AI)(AI)0
,则A为可逆矩阵.
工程数学(本)11春模拟试卷
参考解答
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
1.A 2.B 3.D
4.A 5.C
二、填空题(每小题3分,共15分)
1
1.1,-1,2,-2 2.3 3.0 4.np
5.
N(0,)
n
三、(每小题16分,共64分)
1.解:由矩阵乘法和转置运算得
0
0
11
<
br>1
1
1
01101
AA
01
10
1
1
利用初等行变换得
1
1
1
3
2
………6分
1
2
2
第 2 页 共 78 页
0
1
0
0
01
0
1
1
2
1
1
0
1
120
01
0
0
1
0
0
1
1
0
10
11
2
1
2
201
………16分
011
即
(AA
)
1
112
7
-2.解 利用初等行变换,将方程组的增广矩阵化成行简化阶梯形矩阵,即
24535
24535
3652512010
48151115
00555
12010
12010
00555
00111<
br>
00555
00000
x
1
2x
2
x
4
方程组的一般解
为:
,其中
x
2
,
x
4
是自由未知量.
……8分
xx1
4
3
令
x
2
x
4
0
,得方程组的一个特解
X
0
(0,0,,10)
.
方程组的导出组的一般解为:
x
1
2
x
2
x
4
,其中
x
2
,
x
4<
br>是自由未知量.
xx
4
3
令
x<
br>2
1
,
x
4
0
,得导出组的解向量
X<
br>1
(2,,10,0)
;
令
x
2
0
,
x
4
1
,得导出组的解向量
X
2
(
1,0,1,1)
. ……13分
所以方程组的通解为:
XX
0
k
1
X
1k
2
X
2
(0,0,,10)
k
1<
br>(2,,10,0)
k
2
(1,0,1,1)
,
其中
k
1
,
k
2
是任意实数.
……16分
X3
13X373
)
=
P(12)
3.解:(1)P(1< X < 7)=
P(
222
2
=
(2)(1)
= 0.9773 + 0.8413 – 1 = 0.8186
……8分
X3a3a3
)
=
()
= 0.9
(2)因为 P(X < a)=
P(
222
a3
1.28
,a
= 3 +
21.28
= 5.56
……16分 所以
2
4.解:已知
2
,n =
625,且
u
因为
x
=
2.5,
0.01
,
1
u
x
n
~
N(0,1)
……5分
2
2
0.995
,
u
1
2.576
2
1
n
2
.576
2
625
0.206
……10分
所以置信度为99%的
的置信区间为:
第
3 页 共 78 页
[xu
2
1
n
,xu
2
1n
][2.294,2.706]
. ……16分
四、(本题6分)
证明: 因为
(AI)(AI)A
2<
br>I0
,即
A
2
I
.
所以,A为可逆矩阵.
……6分
《工程数学》综合练习
一、单项选择题
1.设
A,B
都是n阶方阵,则下列命题正确的是( ).
A.
ABAB
B.
(AB)
2
A
2
2ABB
2
C.
ABBA
D.若
ABO
,则
AO
或
BO
正确答案:A
1
1
0
<
br>2
,
1
,
2
,
3
的秩是( ).
0
2.向量组
0
0
3
7
A. 1
B. 3 C. 2 D. 4
正确答案: B
3.
n
元线性方程组有解的充分必要条件是( ).
A.
r(A)r(Ab)
B. 不是行满秩矩阵
C. D.
正确答案:A
4.
袋中有3个红球,2个白球,第一次取出一球后放回,第二次再取一球,则两球
都是红球的概率是(
).
6339
A. B. C.
D.
252025
10
正确答案:D
5.设是来自正态总体的样本,则( )是
无偏估计.
111
A.
x
1
x
2
x
3
B.
x
1
x
2
x
3
555
113222
C.
x
1
x
2
x
3
D.
x
1
x
2
x
3
555555
正确答案: C
6.若是对称矩阵,则等式(
)成立.
A.
AA
1
I
B.
A
A
C.
A
A
1
D.
A
1
A
第 4 页 共 78 页
正确答案:B
37
7.
( ).
45
74
74
A.
B.
53
53
75
75
C.
D.
43
43
正确答案:D
8.若( )成立,则元线性方程组
AXO
有唯一解.
A.
B.
AO
C. D.
A
的行向量线性相关
正确答案:A
9. 若条件(
)成立,则随机事件,互为对立事件.
A.
AB
或
ABU
B.
P(AB)0
或
P(AB)1
C.
AB
且
ABU
D.
P(AB)0
且
P(AB)1
1
正确答案:C
10.对来自正态总体
则下列各式中( )不是统计量.
A.
X
B.
(未知)的一个
样本
1
3
,记
X
X
i
,
3<
br>i1
X
i1
3
i
1
3
1
3
2
C.
(X
i
)
D.
(X
i
X)
2
3
i1
3
i1
正确答案: C
二、填空题
1.设
A,B
均为3阶方阵,
A2,B3<
br>,则
3A
B
1
.
应该填写:-18
2.设
A
为n阶方阵,若存在数和非零n维向量
X
,使得
,则称为
A
的特征值.
应该填写:
AX
X
12
0
3.设随机变量
X~
,则a
= .
0.20.5a
应该填写:0.3
4.设为随机变量,已知
D(X)3
,此时 .
应该填写:27
5.设
ˆ
是未知参数
的一个无偏估计量,则有
.
ˆ
)
应该填写:
E(
第
5 页 共 78 页
6.设
A,B
均为3阶方阵
,
A6,B3
,则
(A
B
1
)
3
.
应该填写:8
7.设
A
为n阶方阵,若存在数和非零n维向量
X
,使得
,则称
X
为
A
相应于特征值的特征向量.
应该填写:
AX
X
8.若
P(A)0.8,P(AB)0.5
,则
P(AB)
.
应该填写:0.3
9.如果随机变量的期望
E(X)2
,
E(X
2
)9
,那么
D(2X)
.
应该填写:20
10.不含未知参数的样本函数称为 .
应该填写:统计量
三、计算题
1.设矩阵
解:利用初等行变换得
,且有,求
X
.
即
由矩阵乘法和转置运算得
2.求线性方程组
x
1
3x
2
x
3
x
4
1
2x7x2xx2
1234
x
1
4x
2
3x
3<
br>2x
4
1
2x
1
4x
2
8x
3
2x
4
2
第 6 页 共 78
页
的全部解.
解: 将方程组的增广矩阵化为阶梯形
13111
13111
2721
2
01010
<
br>143
01230
21
2482202640
13111
131
11
01010
01010
00220
<
br>00220
方程组的一般解为:
令
(其中为自由未知量)
=0,得到方程的一个特解
X
0
(1000)
.
x
1
5x
4
方程组相应的齐方程的一般解为
:
x
2
x
4
(其中为自由未知量)
<
br>xx
4
3
令=1,得到方程的一个基础解系
X
1
(5111)
.
于是,方程组的全部解为:
X
X
0
kX
1
(其中
k
为任意常数)
3.设
X~N(3,4)
,试求:
(1)
P(5X9)
;(2)
P(X7)
.
(已知
(1)0.8413,(2)0.9772,(3)0.9987
)
53X393X3
)P(13)
解:(1)
P(5X9)P(
2222
(3)(1)0.99870.84130.1574
X373
)
(2)
P(X7)P(
22
X3X3
2)1P(2)
P(
22
1(2)10.97720.0228
4.据资料
分析,某厂生产的一批砖,其抗断强度
X~N(32.5,1.21)
,今从这批砖中
随机地抽取了9块,测得抗断强度(单位:kg/cm
2
)的平均值为31.12,问这批砖的
抗
断强度是否合格().
解: 零假设.由于已知,故选取样本函数
已知
由已知条件
,经计算得
,
,
第 7 页 共 78 页
故拒绝零假设,即这批砖的抗断强度不合格。
110
200
,B
05
0
,求
A
1
B
.
121
5.设矩阵
A
23
2
005
解:利用初等行变换得
1
10100
110
121010
011
23001
2
043
100
110
11
01011110
001641
00
1
0
0
4
即
A
1
5
6
1
10531
01641
0043
00
110
201
1
0
0531
1641
010
31
31
41
由矩阵乘法得
431
200
8155
050
<
br>
10155
531
A<
br>1
B
41
20
5
6
005
12
6.当取何值时,线性方程组
x
1
x
2
2x
3
x
4
2
2x
1
x
2
7x
3
3x<
br>4
6
9x7x4xx
1
234
1
有解,在有解的情况下求方程组的全部解.
解:将方程组的增广矩阵化为阶梯形
11212
11
212
217
01115
3610
1
1
974
022210
19
48
11212
109
<
br>
0111510
0111510
<
br>
00
1
0
1
00
000
由
此可知当
1时,方程组无解。当
1时,方程组有解。
此时齐次方程组化为
第 8 页 共 78 页
x
1
9x
3
4x
4
x
2
11x
3
5x
4
分别令及,得齐次方程组的一个基础解系
X
1
91110
,X
2
4
501
令,得非齐次方程组的一个特解
X
0
81000
由此得原方程组的全部解为
(其中为任意常数)
7.设,试求:(1);(2)
P(5X7)
.
(已知
(1)0.
8413,(2)0.9772,(3)0.9987
)
解:(1)
(2)
8.某车间生产滚珠,已知滚珠直径服从正态分布.今从一批产
品里随机取出9个,
测得直径平均值为15.1mm,若已知这批滚珠直径的方差为
0.06<
br>2
,试找出滚珠直径均值
的置信度为0.95的置信区间.
,故选取样本函数
x
U~N(0,1)
n
已知
x15.1
,经计算得
0.06
0.02
39
滚珠直径均值的置信度为0.95的置信区间为
[xu
0.975
解
:由于已知
u
0.975
9
]
1.9
6
,故此置信区间为
[15.0608,15.1392
,xu
0.975
9
]
,又由已知条件
四、证明题
1.设
A,B
是
n
阶对称矩阵,试证:
AB
也是对称矩阵
.
证明:
A,B
是同阶矩阵,由矩阵的运算性质可知
(AB)
A
B
已知
A,B
是对称矩阵,故有
A
A,B
B
,
即
(AB)
AB
由此可知
AB
也是对称矩阵,证毕.
2.设n阶矩阵A满足
(AI)(AI)0
,则A为可逆矩阵.
第
9 页 共 78 页
证明: 因为
(AI)(AI)A
2
I0
,即
A
2
I
所以,A为可逆矩阵.
3.设向量组
1,
2
,
3
线性无关,令
1
1
2
2
,
2
3
2
2
3
,
3
4
3
1
,
证明向量组
1
,
2
,
3
线性无关。
证明:设k
1
1
k
2
2
k
3
3
0
,即
k
1
(
1
2
2
)k
2
(
3
2
2
3
)k
3
(4
3
1
)0
(k
1
k
3
)
1
(2k
1
3k
2
)
2
(2k
2
4k
3
)
3
0
k
1
k<
br>3
0
因为
1
,
2
,
3
线性无关,所以
2k
1
3k
2
0
2k4k0
3
2
解得k
1
=0,
k
2
=0, k
3
=0,从而
1
,
<
br>2
,
3
线性无关.
4.设随机事件,相互独立,试证:
A,B
也相互独立.
证明:
P(
AB)P(B)P(AB)P(B)P(A)P(B)P(B)(1P(A))
P(A)P(B)
所以
A,B
也相互独立.证毕.
5.设,为随机事件,试证:
证明:由事件的关系可知
而,故由概率的性质可知
今天的活动就到这里,大家还有什么问题,请随时与我们联系。谢谢大家参与这次
活动。再见!
【工程数学】形成性考核册试题及答案
工程数学作业(一)
第2章 矩阵
(一)单项选择题
⒈设,则(D ).
A. 4 B. -4 C. 6
D. -6
⒉若,则(A ).
第 10 页 共 78 页
A. B. -1 C.
中元素
D. 1
(C ). ⒊乘积矩阵
A.
1 B. 7 C. 10 D. 8
⒋设均为阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( B).
A.
C.
⒌设
A.
C.
B.
D.
均为阶方阵,且
B.
D.
,则下列等式正确的是(D ).
⒍下列结论正确的是( A).
A. 若是正交矩阵,则也是正交矩阵
B.
若均为阶对称矩阵,则也是对称矩阵
C. 若
D. 若
⒎矩阵
A.
C.
均为阶非零矩阵,则
均为阶非零矩阵,则
也是非零矩阵
的伴随矩阵为( C).
B.
D.
⒏方阵可逆的充分必要条件是(B ).
A. B. C.
D.
⒐设
A.
C.
⒑设
A.
C.
均为阶可逆矩阵,则(D ).
B.
D.
均为阶可逆矩阵,则下列等式成立的是(A ).
B.
D.
(二)填空题(每小题2分,共20分)
⒈ 7 .
⒉
⒊若为
是关于的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是 2 .
矩阵,为矩阵,切乘积有意义,则为 5×4 矩阵.
第 11 页
共 78 页
⒋二阶矩阵
15
01
.
⒌设
⒍设
⒎设
均为3阶矩阵,且
均为3阶矩阵
,且
,则
,则
,则
063
51
8
72 .
-3 .
⒏若为正交矩阵,则 0 .
⒐矩阵的秩为 2 .
⒑设是两个可逆矩阵,则
A
1
1
O
OA
1
.
2
(三)解答题(每小题8分,共48分)
⒈设,求⑴;⑵
;⑸;⑹.
答案:
AB
03
66
1716
18
AC
04
2A3C
37
A5B
2622
120
AB
77
2312
<
br>
(AB)
C
5621
<
br>
15180
⒉设,求
解:<
br>ACBC(AB)C
024
114
201
32
1
6410
002
2210
⒊已知,求满足方程
解:
X
1
2
(3AB)
1
4
3<
br>2
1
832
5
2
252
1
1
7115
711
2
5
222
<
br>
第 12 页 共 78 页
;⑶
.
.
;⑷
中的
⒋写出4阶行列式
中元素的代数余子式,并求其值.
020120
答案:
a
41(1)
41
4360
a
2
42
(1)
4
13645
253053
⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:
⑴ ; ⑵ ;
⑶ .
解:(1)
122100
22100
2
r
2
r
1
02
1
A|I
212010
2
r
1
10
3
1
2r
1
r
2
1
<
br>r
3
0362
2r
2
r
3
036
3
2
221001
063201
0
092
22
1
3
r
2<
br>
121
1
102
3
0<
br>
2r
3
r
1
100
99
9
r
3
012
2
3
1
0
2r
3
r
2
10
21
9
2
001
3
2
3
1
0
00
9
9
2
1
92
99
9
21
9
99
122
999
A
1
21
99
2
21
9
9
2
99
2262617
1000
(2)
A
1
1752013
(过
程略) (3)
1
1100
1021
A
0110
4153
0011
<
br> ⒍求矩阵的秩.
第 13 页 共 78 页
2
3
0
10
21
<
/p>
011011
rr
1
12
0
r
1
r
3
101100
2rr
14
0012101
113201
0
解:
1011011
0110111
r
3
r
4
0001110
<
br>0000000
R(A)3
1
1
1
2
1
1
0110111
rr
24
0001110
111221
<
br>0
011011
110111
0011
10
001110
01101
(四)证明题(每小题4分,共12分)
⒎对任意方阵,试证是对称矩阵.
证明:
(AA')'A'(A')'A'AAA'
是对称矩阵
⒏若是阶方阵,且
,试证
或.
证明:
是阶方阵,且
2
AA
AA
AI1
或
A1
⒐若是正交矩阵,试证
证明:
是正交矩阵
即
也是正交矩阵.
A
1
A
(A
)1
(A
1
)
1
A(A
)
是正交矩阵
工程数学作业(第二次)
(满分100分)
第3章 线性方程组
(一)单项选择题(每小题2分,共16分)
⒈用消元法得
A.
C.
的解为(C ).
B.
D.
(B
). ⒉线性方程组
A. 有无穷多解 B. 有唯一解 C. 无解
D. 只有零解
第 14 页 共 78 页
⒊向量组的秩为( A).
A. 3 B. 2
C. 4 D. 5
⒋设向量组为,则(B )是极大无关组.
A.
⒌与
(D).
A. 秩
C. 秩
B. C. D.
分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则
秩
秩
B. 秩
D. 秩
秩
秩
⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ).
A. 可能无解
B. 有唯一解 C. 有无穷多解 D. 无解
⒎以下结论正确的是(D ).
A. 方程个数小于未知量个数的线性方程组一定有解
B.
方程个数等于未知量个数的线性方程组一定有唯一解
C.
方程个数大于未知量个数的线性方程组一定有无穷多解
D. 齐次线性方程组一定有解
⒏若向量组线性相关,则向量组内(A )可被该向量组内其余向量线
性表出.
A.
至少有一个向量 B. 没有一个向量
C. 至多有一个向量
D. 任何一个向量
9.设A,B为
n
阶矩阵,
既是A又是B的
特征值,
x
既是A又是B的属于
的特征向
量,则结论(
)成立.
A.
是AB的特征值
B.
是A+B的特征值
C.
是A-B的特征值
D.
x
是A+B的属于
的特征向量
10.设A,B,P为
n
阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似.
A.
ABBA
B.
(AB)
AB
C.
PAP
1
B
D.
PAP
B
(二)填空题(每小题2分,共16分)
⒈当 1 时,齐次线性方程组有非零解.
⒉向量组
⒊向量组
⒋设齐次线性方程组
组有 无穷多 解,且系数列向量
⒌向量组
线性 相关 .
的秩是 3 .
的系数行列式,则这个方程
是线性 相关 的.
的极大线性无关组是
1
,
2
.
第 15 页 共 78 页
⒍向量组
⒎设线性方程组
的秩与矩阵
中有5个未知量,且秩
的秩 相同 .
,则其基础解系中线性无关的解
的基础解系为,
向量有 2 个.
⒏设线性方程组有解,是它的一个特解,且
则的通解为
X
0
k
1
X
1
k
2
X
2
.
9.若
是A的特征值,则
是方程
IA0
的根.
10.若矩阵A满足
A
1
A
,则称A为正交矩阵.
(三)解答题(第1小题9分,其余每小题11分)
1.用消元法解线性方程组
解:
13216
3rr
13
12
381
012r
1
r
3
50
rr
14
A
214112
05
14132
01
10192348
10
3r
4
r
3
1
01
7818
1
r
01
r
4
3
3
2
00
3312
00
005613
00
10042124
42rr
10
1
1
0101546
15r
4
4
r2
01
r
4
rr
43
<
br>11
0011
004
3
0001
00216
3rr
1
21
5r
2
r
3
7818
r
1
r
4<
br>
0
0810
348
0
0192348
17818
0273990
0101226
2
348
19rr
10042124
31
7r
3
r
2
818
5r
3
r
4
0101546
<
br>
001114
4
613
0001133
02
x
1
2
01
方程组解为
x
2
1
01
x
3
1
13
x
4
3
19
7
1
50
0
1
0
2.设有线性方程组
为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?
2
11
2
rr
1
1
111
12
r
r1
r
3
2
1
r
3
A
1
1
1
1
0
11
2
111
01
1
2
1
3
11
1
1
2
2
r
3
r
0
<
br>11
(1
)
2
00(2
)(1
)(1
)(1
<
br>)
解:]
当
1
且
2
时,
R(A)R(A)3
,方程组有唯一解
当
1
时,
R(A)R(A)1
,方程组有无穷多解
第 16 页 共 78 页
3.判断向量能否由向量组线性表出,若能,写出一种表出方式.其中
解:向量能否由向
量组
1
,
2
,
3
线性表出
,当且仅当方程组
1
x
1
2
x2
3
x
3
有解
2358
1
7563
0<
br>
这里
A
1
,
2
,
3
,
1
0037
321
10
0
037
1341
010117
00571
R(A)R(A)
方程组无解
不能由向量
1
,<
br>
2
,
3
线性表出
4.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关
311
1
1
1739
0
<
br>
0
解:
1
,
2
,
3
,
4
2806
3933
0<
br>
41336
0
31
10
0
0
1
0
0
0
1
2
18
0
0
该向量组线性相关
5.求齐次线性方程组
的一个基础解系.
解:
1312
5rr
131
12
5
123
r
1
r
3
0143
3
rr
4
1
A
11125
0143
3504
0143
5
2
3
r
2
r
1
10
14
14
r
2
r
3
7
r
2
r
4
0143
7
0
00
10
0
00
1
2
7
0
3
第 17 页 共 78
页
0
5
0
5
1<
br>r
1
0
5
0
2
14
1
2
31
1
2
1
1
14
1
1
1
2
rr
1
14
r
14
3
r
4
01
3
2
3
r
3
1
3
2
1
2
r
3
r
2
01
3
0
000
14
3
0
1
000
14
000
14
1
0000
0000
<
br>
0000
x
1
5
x
3
5
14<
br>
14
方程组的一般解为
x
3
3
2
14
x<
br>3
令
x
3
1
,得基础解系
14
x
4
0
0
1
6.求下列线性方程组的全部解.
解:
91
152311
3
311
5
r
2
r
1
r
rr
152
7
A
31425
12
1
5
r
r
3
1
r
4
0142728
14
2
r
10
r
2r
3
2
r
4
2
2
7
190417
014
014
728
00
536
11
2
02841456
00
0000
109
7
1
2
1
1
14
r
x
7
x
1
x
2
134
1
01
11
0
72
2
方程组一般解为
92
0000
x
2
1
x
3
1
x
4
2
00000
72
令
x
3
k
1
,x
4
k
2
,这里
k
1
,
k
2
为任意常数,得方程组通解
7
k
1
7
1
x
1
9
1
2
k
2
1
<
br>
9
2
1
<
br>
x
2
1<
br>k
1
1
1
<
br>2
1
k
2
2
k
1
k
2
x
3
x
72
k
7
1
2
0
0
4
1
k
0
1
0
2
7.试证:任一4维向量
a
1
,a<
br>2
,a
3
,a
4
都可由向量组
1
1
<
br>1
1
0
1
1
,
,
1
1
2
3
,
4
0
0
0
0
1
0
1
1
线性表示,且表示方式唯一,写出这种表示方式.
第 18 页 共 78 页
1
28
0<
br>
0
1
0
0
0
<
br>0
1
0
0
证明:<
br>
1
2
1
3
2
4
3
0
0
1
0
000
1
任一4维向量可唯一表示为
a
1
1
0
0
0
a
0
1
0
0
2
a
1
a
2
a
3
<
br>a
4
a
1
1
a
2(
2
1
)a
3
(
3
2
)a
4
(
4
3
)
a
3
0
0
1
0
0
0
0
1
a
4
(a
1
a
2
)
1
(a
2
a
3
)
2
(a
3
a
4
)
3
a
4
4
⒏试证:线性方程组有解时,它有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程
组只有零解.
证明:设
AXB
为含
n
个未知量的线性方程组
该方程组有解,即
R(A)R(A)n
从而
AXB
有唯一解当且仅当
R(A)n
而相应齐次
线性方程组
AX0
只有零解的充分必要条件是
R(A)n
AXB
有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组
A
X0
只有零解
1
9.设
是可逆矩阵A的特征值,且
0
,试证:是矩阵
A
1
的特征值.
证明:
是可逆矩阵A的特征值
存在向量
,使
A
I
(A
1
A)
A
1
(A
)A
1
(
)
A
1
1
A
1
1
是矩阵
A
1
的特征值
222<
br>10.用配方法将二次型
fx
1
2
x
2
x
3
x
4
2x
1
x
2
2x2
x
4
2x
2
x
3
2x
3
x
4
化为标准型.
即
解:
2222
f(x
1
x
2
)
2
x
3
x
4
2x
2
x
4
2x
2
x
3
2x
3<
br>x
4
(x
1
x
2
)
2
x3
2x
3
(x
2
x
4
)x
4
2x
2
x
4
2
(x
1<
br>x
2
)
2
(x
3
x
2
x<
br>4
)
2
x
2
令
y
1
x
1
x
2
,
y
2
x
3
x
2
x
4
,
y
3
x
2
,
x
4
y
4
x
1
y
1<
br>y
3
xy
3
即
2
xyyy
234
3
x
4
y
4
22
则将二次型化为标准型
fy
1
2
y
2
y
3
工程数学作业(第三次)
(满分100分)
第4章
随机事件与概率
(一)单项选择题
⒈为两个事件,则( B)成立.
A. B.
第 19 页 共 78 页
C. D.
⒉如果(
C)成立,则事件与互为对立事件.
A. B.
C. 且 D. 与互为对立事件
⒊10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中恰有1人中奖
的概率为(D
).
A. B. C. D.
4. 对于事件,命题(C
)是正确的.
A. 如果互不相容,则互不相容
B. 如果,则
C. 如果对立,则对立
D. 如果相容,则相容
⒌某随机试验的成功率为
p
(0p1)
,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为(D ).
A.
(1p)
3
B.
1p
3
C.
3(1p)
D.
(1p)
3
p(1p)
2
p
2
(1p)
6.设随机变量,且,则参数与分别是(A
).
A. 6, 0.8 B. 8, 0.6 C. 12,
0.4 D. 14, 0.2
7.设为连续型随机变量的密度函数,则对任意的,(A ).
A.
C.
B.
D.
8.在下列函数中可以作为分布密度函数的是(B ).
A.
B.
C. D.
,分布函数为
,当(C )时,有
,则对任意的区间,9.设连续型随机变
量的密度函数为
则
P(aXb)
( D).
A.
C.
10.设
A.
C.
B.
D.
为随机变量,
B.
D.
.
(二)填空题
⒈从数
字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,则这个三位数是偶数的概
率为.
2.已知,则当事件互不相容时, 0.8 ,
2
5
第
20 页 共 78 页
3.
0.3 .
为两个事件,且
相互独立,且
,则
,则
,则当事件
P
A
.
4. 已知
5. 若事件
6.
已知
1P
.
,则
pqpq
.
相互独立时,
x0
0
0x1
.
x
1x1
0.65 ,
0.3 .
7.设随机变量
8.若
9.若
,则
,则
,则的分布函数
6 .
2(3)
.
10.称为二维随机变量的 协方差 .
(三)解答题
1.设为三个事件,试用的运算分别表示下列事件:
⑴ 中至少有一个发生;
⑵ 中只有一个发生;
⑶ 中至多有一个发生;
⑷ 中至少有两个发生;
⑸ 中不多于两个发生;
⑹ 中只有发生.
解:(1)
ABC
(2)
ABCABCABC
(3)
ABCABCABCABC
(4)
ABACBC
(5)
ABC
(6)
ABC
2.
袋中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,求下列事件的概率:
⑴ 2球恰好同色;
⑵ 2球中至少有1红球.
解:设
A
=“2球恰好同色”,
B
=“2球中至少有1红球” P(A)
22
C
3
C
2
2
C
5<
br>112
C
3
C
2
C
3
312639<
br>
P(B)
2
1051010
C
5
3. 加工某种零件需要两道工序,第一道工
序的次品率是2%,如果第一道工序出次品则
此零件为次品;如果第一道工序出正品,则由第二道工序加
工,第二道工序的次品率是
3%,求加工出来的零件是正品的概率.
解:设
A
i
“第i道工序出正品”(i=1,2)
P(
A
1
A
2
)P(A
1
)P(A
2
|A<
br>1
)(10.02)(10.03)0.9506
4. 市场供应的
热水瓶中,甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲、乙、
丙厂产品的合格率分别
为90%,85%,80%,求买到一个热水瓶是合格品的概率.
解:设
A
1
产品由甲厂生产
A
2
产品由乙厂生产
A
3
产品由丙厂生产
B产品合格
P(B)
P(A
1
)P(B|A
1
)P(A
2
)P(B|A2
)P(A
3
)P(B|A
3
)
0.50.90.30.850.20.800.865
5.
某射手连续向一目标射击,直到命中为止.已知他每发命中的概率是,求所需设计
次数的概率分布.
第 21 页 共 78 页
解:
P(X1)P
P(X2)(1P)P
P(X3)(1P)
2
P
…………
P(Xk)(1P)
k1
P
…………
故X的概率分布是
23k
1
p(1p)
p(1p)
2
p(1p)
k1
p
6.设随机变量的概率分布为
试求
解:
. P(X4)P(X0)P(X1)P(X2)P(X3)P(X4)0.10.
150.20.30.120.87
P(2X5)P(X2)P(X3
)P(X4)P(X5)0.20.30.120.10.72
P(X3)1P(X3)10.30.7
7.设随机变量具有概率密度
试求
1
解:
P(X)
2
.
12
f(x)dx
1
2
0
2xdx<
br>1
2
2
x
0
1
1
4
1<
br>
4
15
16
1
P(X2)4
2
1
4
f(x)dx
2
1<
br>2xdxx
4
1
8.
设
1
,求
2
3
1
0
.
2
3
解:
E(X)
xf(x)d
x
x2xdxx
3
0
2
41
1
x
0
0
42
121
D(X)E(X<
br>2
)[E(x)]
2
()
2
2318
9. 设
X~N(1,0.6
2
)
,计算⑴;⑵<
br>E(X)
2
xf(x)dx
2
1
x
2
2xdx
.
解:
P(0.2X1.8)
P(1.33
P(X0)P(
X1
1.33)(1.33)(
1.33)2(1.33)120.908210.8164
0.2
X1
1.67)1(1.67)10.95250.0475
0.6
10.设是独立同分布的随机变量,已知,设
第 22 页 共
78 页
,求
1
解:
E(X)E(
n
.
1
i1
X)
n
E(X
i1
n
1
X
2
X
n
)[E(X
1
)E(X
2
)
E(X
n
)]
n
n
1
n
11
D(X)
D(X
i
)
2
D(X
1
X
2
X
n
)
2
[D(X
1
)D(X
2
)
D(X
n
)]
n
i1
nn
11
2
n
2
2
n
n
1
n
工程数学作业(第四次)
第6章 统计推断
(一)单项选择题
⒈设是来自正态总体
量.
A.
⒉设
是
A.
C.
(二)填空题
1.统计量就是
不含未知参数的样本函数 .
2.参数估计的两种方法是 点估计 和 区间估计 .常用的参数点估计有
矩
估计法 和 最大似然估计 两种方法.
3.比较估计量好坏的两个重要标准是 无偏性 , 有效性 .
4
.设是来自正态总体(已知)的样本值,按给定的显著性
x
0
水平检验,
需选取统计量
U
.
n
5.假设检验中的显著性水平
(三)解答题
1.设对总体得到一个容量为10的样本值
4.5, 2.0, 1.0, 1.5, 3.5,
4.5, 6.5, 5.0, 3.5, 4.0
试分别计算样本均值和样本方差.
为事件
|x
0
|u
(u为临界值)发生的概率.
B. C. D.
(
(均未知)的样本,则(A)是统计
是来自正态总体
B.
D.
均未知)的样本,则统计量(D)不
的无偏估计.
第 23 页 共
78 页
1
10
1
解:
x
x
i
363.6
10
i1
10
1
10
1
2
s(xx)25.92.87
8
i
101
i1
9
2
2.设总体的概率密度函数为
试分别用矩估计法和最大似然估计法估计参数.
解:提示教材第214页例3
2x1
1
1
n
矩估计:
E(X)
x(
1)xdx
<
br>x
x
i
,
ˆ
0
1x
2
n
i1
1
最大似然估计: L(x
1
,x
2
,,x
n
;
)
(
1)x
i
(1
)
n
(x
1
x
2
x
n
)
n
dlnLn
lnLnln(
1)
lnx
i
,
lnx
i
0
,<
br>
ˆ
d
1
i1i1
i1<
br>n
n
n
lnx
i1
n
1
i
3.测两点之间的直线距离5次,测得距离的值为(单位:m):
108.5
109.0 110.0 110.5 112.0
测量值可以认为是服从正态分布的,
求与的估计值.并在⑴;⑵
未知的情况下,分别求的置信度为0.95的置信区间.
1
5
1
5
22
ˆ
x
x
i
110
ˆ
s
解:
(x
i
x)1.875
5
i1
51
i1
(1)当时,由1-α=0.95,
(
)10.975
查表得:
1.96
2
故所求置信区间为:<
br>[x
n
,x
n
][
108.6,111.4]
(2)当
2
未知时,用
s
2
替代
2
,查t (4, 0.05 ) ,得
2.776
ss
,x
][108.3,111.7]
故所求置信区间为:
[x
nn
4.设某产品的性能指标服从正态分布,从
历史资料已知,抽查10个样
品,求得均值为17,取显著性水平,问原假设是否成立.
x
0
17203
解:
|U|||||0.237
,
n410
43.1
62
由
(
)10.975
,查表得:
1.96
2
因为
|U|0.237
> 1.96 ,所以拒绝
H
0
第 24 页 共 78 页
5.某零件长度服
从正态分布,过去的均值为20.0,现换了新材料,从产品中随机抽
取8个样品,测得的长度为(单位
:cm):
20.0, 20.2, 20.1, 20.0, 20.2, 20.3,
19.8, 19.5
问用新材料做的零件平均长度是否起了变化().
解:由已知条件可求得:
x20.0125
s
2
0.067
1
x
0
20.0125200.035
|T|||||0.1365
0.259
sn0.2598
t(n1,0.05)t(9,0.05)2.62
∵ | T | < 2.62 ∴ 接受H
0
即用新材料做的零件平均长度没有变化。
中央广播电视大学工程数学复习题
工程数学复习题(一)
2014年12月
一、单项选择题(将正确答案的序号填入括号,每小题2分,共计30分
第 25 页 共 78 页
二、填空题(每小题3分,共15分}
三、计算题{每小题16分,共64分)
四、证明题(本题6分}
第 26 页 共 78 页
答案
第 27 页
共 78 页
第 28 页 共 78 页
工程数学复习题(二)
2014年12月
一、单项选择题(将正确答案的序号填入括号,每小题2分,共计30分
二、填
空题(每小题3分,共15
分)
第 29 页 共 78
页
三、计算题{每小题16分,共64分)
四、
证明题(本题6分}
第 30 页 共 78 页
答案
第 31 页 共 78 页
第 32 页 共 78 页
工程数学复习题(三)
一、单项选择题(将正确答案的序号填入括号,每小题2分,共计30分
第 33 页 共 78 页
2014年12月
二、填空题(每小题3分,共15分}
三、
计算题{每小题16分,共64分)
四、证明题(本题6分}
第 34 页 共 78 页
答案
第 35 页 共 78 页
第
36 页 共 78 页
工程数学复习题(四)
2014年12月
一、单项选择题(将正确答案的序号填入括号,每小题2分,共计30分
第 37 页 共 78 页
二、填空题(每小题3分,共15分}
三、计算题{每小题16分,共64分)
四、证明题(本题6分}
答案
第 38 页 共
78 页
第 39 页 共 78 页
电大工程数学试题及答案
第
40 页 共 78 页
第 41 页
共 78 页
第 42 页 共 78 页
第 43 页 共 78 页
2018电大工程数学(本)期末复习辅导
一、单项选择题
第 44 页 共 78 页
1.若
0001
00a0
0200
1
00a
=1
,则
a=
(
1
).
2
1
103
中元素
c
23
=
(10).
4
521
1
1
⒋设
A,B
均为
n
阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是
(AB)BA
).
⒊乘积矩阵
⒌设
1
2<
br>A,B
均为
n
阶方阵,
k0
且
k1
,则
下列等式正确的是(D ).D.
kA(k)
n
A
A
是正交矩阵则
A
1
也是正交矩阵).
13
53
⒎矩阵
的伴随矩阵为( C.
21
).
25
⒏方阵
A
可逆的充分必要条件是(
A0
)
⒍下列结论正确的是(A. 若
A,B,C
均为
n
阶可逆矩阵,则<
br>(ACB
)
1
(D ).
111
D.
(B)
CA
⒑设
A,B,C
均为
n
阶可逆矩阵,则下列等式成立的是(A ).
222
A.
(AB)A2ABB
⒐设
x
1
2x
2
4x
3
1
x
1
为(C.
[11,2,2]
). ⒈用消元法得
x
2<
br>x
3
0
的解
x
2
x
3
2
x
3
x
1
2x
2
3x
3
2
⒉线性方程组
x
1
x
3
6
(
有唯一解).
3x3x4
23
1
0
0
1
3
⒊向量组
0,1,0,2,0
的秩为( 3).
0
0
1
1
4
1
0
1
1
1
<
br>0
0
1
⒋设向量组为
1
,
2
,
3
,
4
,则(
1
,
2
,
3
)是极大无关组.
0
1
1
1
0
1
0
1
⒌
A
与
A
分别代表一个线性方程组的系数矩阵和增
广矩阵,若这个方程组无解,则D. 秩
(A)
秩
(A)1
⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ). A. 可能无解
⒎以下结论正确的是(D ).D. 齐次线性方程组一定有解
⒏若向量组
1
,
2
向量
9.设A,
B为
n
阶矩阵,
既是A又是B的特征值,
x
既是A又是B
的属于
的特征向量,则结论( A )成立.
A.
是AB的特征值
10.设A,B,P为
n
阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似.C.
PAP
⒈
1
,,
s
线性相关,则向量组内(A
)可被该向量组内其余向量线性表出. A. 至少有一个
B
A,B
为两个事件,则( B)成立. B.
(AB)BA
第 45 页 共 78 页
⒉如果(
C)成立,则事件
C.
A
与
B
互为对立事件.
AB
且
ABU
.
30.7
2
0.3
)
⒊10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中恰有1人中奖的概率为( D.
4. 对于事件
A,B
,命题(C )是正确的.
C.
如果
A,B
对立,则
A,B
对立
p(0p1)
,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为(D. ⒌某随机试验的成功率
为
(1p)
3
p(1p)
2
p
2
(1p
)
6.设随机变量
7.设
X~B(n,p)
,且
E(
X)4.8,D(X)0.96
,则参数
n
与
p
分别是(6,
0.8).
). A.
f(x)
为连续型随机变量
X
的密度函
数,则对任意的
a,b(ab)
,
E(X)
(A
xf(x)dx
8.在下列函数中可以作为分布密度函数的是(B ).
sinx,0x
B.
f(x)
2
其它
0,
9.设连续型随机变量
X
的密度函数为
f(x)
,分布函数为
F(x
)
,则对任意的区间
(a,b)
,则
P(aXb)
D.
b
a
f(x)dx
).
X
为随机变量,
E(X)
,D(X)
2
,当(C )
时,有
E(Y)
10.设
1.A是
34
矩阵,B是52
矩阵,当C为( B
24
)矩阵时,乘积
AC
B
有意义。
2.设A,B是n阶方阵,则下列命题正确的是( A
ABAB
)
3.设
A,B
为
n
阶矩阵,则下列等式成立的是(A.
ABBA
).
1
0,D(Y)1
.C.
Y
X
35
75
4.
( D )
47
43
5.若
A
是对称矩阵,则等式(B.
A
A
)成立.
x
1
x
2
a
1
6.方程组
x
2
x
3
a
2
相容的充分必要条件是(
B.
a
1
a
2
a
3
0
),其中
a
i
0
,
x
1
x
3
a
3
7.
n元线性方程组AX=b有接的充分必要条件是( A r(A)=r(Ab) )
1
2
1
=( D
)时有无穷多解。
8.若线性方程组的增广矩阵A
,则当
2
214
9. 若( A 秩(A)=n
)成立时,n元线性方程组AX=0有唯一解
1
1
0
2
,
1
,
2
,
3
的秩是( B 3 )
0
10.向量组
0
0
3
7
11. 向量组
1
,
2
,
3
,
4
的极大线性无关组是
(0,0,0)(1,0,0)(
1,2,0)(1,2,3)
(
A
2
,
3
,
4
) 12.下列命题中不正确的是( D.A的特征向量的线性组
合仍为A的特征向量
).
第 46 页 共 78 页
13.若事件
A
与
B
互斥,则下列等式中正确的是( A.
).
14.设
x
1
,x
2
,
,xn
是来自正态总体
N(5,1)
的样本,则检验假设
H
0
:
5
采用统计量U
=
(C.
x5
1n
15. 若条件( C.
AB
且
ABU
)成立,则随机事件
A
,
B
互为对立事件.
1
16.
掷两颗均匀的骰子,事件“点数之和是4”的概率( C )
12
17. 袋中
有3个红球2个白球,第一次取出一球后放回,第二次再取一球,则两次都是
9
红球的概率是(
D )
25
1
3
2
18.对来自正态总体
X
~N(
,
)
(
未知)的一个样本
X
1
,X
2
,X
3
,记
X
X<
br>i
,
3
i1
1
3
则下列各式中( C.
(X
i
)
2
)不是统计量.
3
i1
).
19. 对单个正态总体
N(
,
2
)
的假设检验问题中,T检验法解决的问题是( B
未知方差,
检验均值)
⒈设
x
1
,
⒉设
x
1
,
x
2
,,x
n
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
,
2
均未知)的样本,则(
x
1
)是统计量.
x
2
,x3
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
,
2
均未知)的样本,则统计量(D)不是
的无偏估计.
D.
⒉
x
1
x
2
x
3
111
11x
是关于
x
的一个一次多项式,则该多项式一次项的系数是2
111
A
为
34
矩阵,
B
为
25<
br>矩阵,切乘积
AC
B
有意义,则
C
为
5×4 矩阵.
5
11
15
4.二阶矩阵
A
01
.
<
br>01
12
120
063
0,B
⒌设
A4
,则
(AB)
518
314
34
⒊若
⒍设
⒎设
A,B
均为3阶矩阵,且
AB3
,则
2AB
72
A,B
均为3阶矩阵,且
A1,B3
,则
3(A
B
1
)
2
-3 .
1a
⒏若
A
为正交矩阵,则
a
0 .
01
212
的秩为 2 。
02
⒐矩阵
4
033
第 47 页 共 78 页
⒑设
A
1
,A
2
是两个可逆矩阵,则
A
1
O
O
A
2
1
A
1
1
O
O<
br>
.
1
A
2
x
1
x
2
0
⒈当
1
时,齐次线性方程组
有非零解.
xx0
2
1
⒉向量组
1<
br>
0,0,0
,
2
1,1,1
线性 相关 .
⒊向量组
1,2
,3
,
1,2,0
,
1,0,0
,
0,0,0
的秩是 3
⒋设齐次线
性方程组
1
x
1
解,且系数列向量
1
,
2
⒌向量组
1
2
x
2
3
x
3
0
的系数行列式
1
2
3
0
,则这个方程组有
无穷多
,
3
是线性 相关 的.
<
br>1,0
,
2
0,1
,
3
0,0
的极大线性无关组是
1
,
2
.
,,
s
的秩与矩阵
1
,
2
,,
s
的秩 相同 .
AXb
有解,
X
0
是它的一个特解,且
AX0
的基础解系为
X
1
,X
2
,则
AXb
的通解
⒍向量组
1
,
2
⒎设线性方程组
AX0
中有5个未知量,且秩
(A)3,则其基础解系中线性无关的解向量有 2 个.
⒏设线性方程组
为X
0
k
1
X
1
k
2
X
2
.
A
1
A
,则称A为正交矩阵.
9.
若
是A的特征值,则
是方程
IA0
的根
.
10.若矩阵A满足
⒈从数字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数
,则这个三位数是偶数的概率为25.
2.已知
P(A)0.3,P(B)0.5
,则当事件
A,B
互不相容时,
P(AB)
0.8
,
P(AB)
0.3 .
3.
A,B
为两
个事件,且
BA
,则
P(AB)
P
A
<
br>.
P(AB)P(AB),P(A)p
,则
P(B)
1P
.
P(AB)
4. 已知
5. 若事件
A,B
相互独立
,且
P(A)p,P(B)q
,则
P(AB)
pqpq
.
6. 已知
P(A)0.3,P(B)0.5
,则当事件
A,B相互独立时,
P(AB)
0.65 ,
0.3 . x0
0
7.设随机变量
X~U(0,1)
,则<
br>X
的分布函数
F(x)
x0x1
.
1x1
X~B(20,0.3)
,则
E(X)
6
.
2
9.若
X~N(
,
)
,则P(X
3
)
2(3)
.
8.若
10.
E[(XE(X))(YE(Y))]
称为二维随机变量
(X,Y
)
的 协方差 .
1.统计量就是 不含未知参数的样本函数
.
2.参数估计的两种方法是 点估计 和 区间估计 .常用的参数点估计有
矩估计法 和 最大似然估计
两种方法.
3.比较估计量好坏的两个重要标准是 无偏性 , 有效性 .
x
2
,
,x
n
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
2
已知)的样本值,按给定的显著性水平
检验
x
0
.
H
0
:
<
br>0
;H
1
:
0
,需选取统计
量
U
n
5.
假设检验中的显著性水平
为事
件
|x
0
|u
(u为临界值)发生的概率。
4.设
x
1
,
第 48 页 共 78 页
112
1x
2
2
,则
A0<
br>的根是
1,-1,2,-2
. 1.设
A1
2x
2
14
2.设
A,B
均为3阶方阵,
A6,B3
,则
(A
B
1
)
3
8.
3. 设
A,B
均为3阶方阵,
A2,B3
则
3A
B
1
=-18_.
4. 设
A,B
均为3阶方阵,
A
B3
则
2AB
1
=_-8__.
5.设4元线性方程组AX
=B有解且r(A)=1,那么AX=B的相应齐次方程组的基础解系
含有3 个解向量.
6
.设
A
为n阶方阵,若存在数和非零n维向量
X
,使得
AX
X
,则称
X
为
A
相应于
特征值的特征向量
.
7.设
A,B
互不相容,且
P(A)0
,则
P(
BA)
0
8.
P(A)0.8,P(AB)0.5,P(AB)_____.
0.3
9.设随机变量X ~ B(n,p),则E(X)= np.
1
1
n10.若样本
x
1
,x
2
,
,x
n
来自总体
X~N(0,1)
,且
x
x
i
,则
x~
N(0,)
.
n
n
i1
2
1
n
11.设
x
1
,x
2
,
,x
n
来自总体
X~N(
,
)
的一个样本,且
x
x
i
,则
D(x)=
n
n
i1
2
12.若
P(A)0.8,P(A
B)0.5
,则
P(AB)
0.3.
13.如果随机变量
X<
br>的期望
E(X)2
,
E(X
2
)9
,那么
D(2X)
20.
14.
设X为随机变量,且D(X)=3,则D(3X-2)=_27
15.不含未知参数的样本函数称为
统计量.
12
0
16.
若
X
则a=_0.3_
0.20.5a
ˆ
)
.
17.
设
ˆ
是
的一个无偏估计,则_
E(
第 49 页 共 78 页
三、计算题
12
11
54
⒈设A
求⑴
AB
;⑵
AC
;⑶
2A3C
;⑷
A5B
;
,B,C
43
31
,
35
⑸
AB
;
⑹
(AB)
C
.
答案:
AB
03
66
1716
AC2A3C
18
04
37
2622
77
5621
A5B<
br>
AB(AB)C
2312
15180
120
114
121
103
,求
ACBC
.
,B,C
321
⒉设
A
012
211
02
0
114
024
6410
解:
ACB
C(AB)C
321
2210
201
0
02
310
102
,B
<
br>111
,求满足方程
3A2XB
中的
X
.
121
⒊已知
A
<
br>342
211
解:
3A2XB
3
41
2
832
11
5
1
X(3AB)
25
2
1
222
7115<
br>7115
222
⒋写出4阶行列式
1020
1436
0253
3110中元素
a
41
,a
42
的代数余子式,并求其值.
0
20120
答案:
a
41
(1)
41
4360
a
42
(1)
42
13645
253053
⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:
1234
2
12
2312
; ⑶ ⑴
212
; ⑵
1111
221
1026
解:(1)
1
1
1
1
000
100
.
110
111
第 50 页 共 78
页
1
A|I
2
2
1
0
0
1
r
2
3
1
r
3
9
2
1
2
21
20
10
1
2
3
2
2
3
1
2
9
0
1
0
10
2rr
2
2r
1
r
3
0
1
0
1
0
0
0
1<
br>
9
0
1
0
2
3
1<
br>
3
2
9
2
0
<
br>1
r
2
r
1
3
2r
2
r
3
36210
0
<
br>
063201
122<
br>
999
100
2r
3
r
1
212
2r
3
r
2
010
999
001
221
999
22100
3
0
2
1
3
62
92
2
3
1
2
0
0
1
A
1
1
9
2
9
2
9
2
9
1
9
2
9
2
9
2
9
1
9
(2)
A
1
00
2262617
1
175
1120130
1
(过程略) (3)
A
1
011021
153
01
4
0
0
0
0
1
1
1
⒍求矩阵<
br>
1
2
1
1<
br>
1
2
011011
10
1100
的秩.
012101
1132
01
1
1
0110111
r
2
r
4
0001110
111221
0
011011
110111
001110
001110
rr
1<
br>12
0
r
1
r
3
101100
2r
1
r
4
0012101
113201
0
解:
1011011
0110111
r
3
r
4
0001110
0000000
R(A)3
1.用消元法解线性方程组
x
13x
2
2x
3
x
4
6
3x
8xx5x0
1234
2x
1
x
2
4x
3
x
4
12
x
1
4x
2
x
3
3x
42
解:
13216
3rr
13216
3rr
1
1221
3
81
0
2r
1
r
3
5r
2r
3
50017818
rrrr
1414
A
214112
05810
0
<
br>1413201348
0
0192348
<
br>17818
0273990
010
1226
第 51 页 共 78 页
10
192348
1
1
0
r
3
17
818
3
003312
0
005613
0
10
042124
42rr
1
1
1
0101546
15r
4
4
r
2
0
r
4
rr
43
11
0011
04
00013
0
3r
4
r
3
1
0
r
4
2
0192348
19rr
10042124
31
0101546
7r
3
r
2<
br>17818
5r
3
r
4
00110114
4
05613
0001133
000
2
x
1
2
1001
方程组解为
x
2
1
0101
x
3
1
0013
x
4
3
2.设有线性方程组
11
x
1
1
1
y
2
11
z
为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?
2
11
2
rr
1
1
111
12
r
1
r
3
r
2
1
r
3
A
1
1
1
1
0
11<
br>
223
111
01
1
1
11
解:]
2
1
1
2
r
3<
br>
r
0
11
(
1
)
2
00(2
)(1
)(1
)(1
)
当
1
且
2
时,
R(A)R(A)
3
,方程组有唯一解
当
1
时,
R(A)R(A)1
,方程组有无穷多解
3.判断向量
能否由向量组
1
,
2
,
3
线性表出,若能,写出一种表出方式.其中
8
2
3
5
3
7
5
6
,
1
,
2
,
3
<
br>7
1
0
3
10
3
2
1
解:向量
能否由向量组
1
,
<
br>2
,
3
线性表出,当且仅当方程组
1
x
1
2
x
2
3
x
3
有解
2358
1<
br>
7563
0
这里
A
1
,
2
,
3
,
1
0037
32110
0
0
37
1341
010117
00571
R(A)R(A)
方程组无解
不能由向量
1
,
2<
br>,
3
线性表出
4.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关
1
3
1
1
1
7
3
9
1
2
,
2
8
,
3
0
,
4
6
<
br>393
3
4
13
3
6
第 52 页 共 78 页
1311
1311
112
解:
1739
0
<
br>1
,
2
,
3
,
4<
br>
2806
00018
3933
000
0
41336
0000
该向量组线性相关
5.求齐次线性方程组
x
1
3x
2
x
3
2x
4
0
5x1
x
2
2x
3
3x
4
0
<
br>x
1
11x
2
2x
3
5x
4
0
3x
1
5x
2
4x4
0
的一个基础解系.
解:
1312<
br>
5rr
1312
3
r
5
2
r
1
1
A<
br>
5123
r
12
1
3
r
r
3
01437
10
1
r
4
14
r
2
r
3
14
2
7
11125
0143
7
r
2
r
4
<
br>
0143
000
3
504
014310
<
br>0
0003
10
5
1
1
1
05
1
r
3
r
1
10
5
2
14
r
2
14
1
r
3
r
4
1
2
1
14
1
2
14<
br>0
1
2
r
01
3
1
3
2
3
r
2
1
3
0
<
br>
000
142
3
r
3
3
1
0
0
000
14
000
1
4
1
0000
<
br>0000
0000
x
1
5
x
3
5
14
方程组的一般解为
x
3
3
14
2
14
x
3
令
x
3
1
,得基础解系
14
x
4
0
0
1
6.求下列线性方程组的全部解.
x
1
5x
2
2x
3
3x
4
11
3x
1
x
2
4x
3
2x
4
5
x
1
9x
2
4
x
4
17
5x
1
3x
2
6x
3
x
4
1
解:
152
311
3rr
152311
1
<
br>5
r
9
2
r
1
A
31425
r
2
1
5
rr
3
0142728
14
7
1
2
r
10
r<
br>2
r
3
2
2
2
7
190417
1
r
4
0142728
r
4
014
000
53611
02841456
0
0000
第 53 页 共 78 页
1
28
0
0
91
101
71
72
x
xx
4
1
1
13
r
2
11
92
14
2
方程组一般解为
01
72
11
xxx2
00
234<
br>
000
72
00000
令
x
3
k
1
,
x
4
k<
br>2
,这里
k
1
,
k
2
为任意常数,得方程组
通解
1
7
7
1
kk1
x
1
91
2
2
9
2
1
x
1
1
1
2
1
2<
br>
k
1
k
2
2
k
k
12
x
3
72
7
2
0
k
1
<
br>
1
0
0
x
4
k<
br>2
1
0
7
.试证:任一4维向量
a
1
,a
2
,a
3
,a
4
都可由向量组
1<
br>
1
1
1
0
1
1
1
1
,
2
,
3
,
4
0<
br>
0
1
1
<
br>000
1
线性表示,且表示方式唯一,写出这种表示
方式.
1
0
0
0
0
1
0
0
证明:
1
2
1
3
2
4
3
0
0
1
0
000
1
任一4维向量可唯一表示为
a
1
1
0
0
0
a
0
1
0
0
2
a
1
a
2
a
3
<
br>a
4
a
1
1
a
2(
2
1
)a
3
(
3
2
)a
4
(
4
3
)
a
3
0
0
1
0
0
0
0
1
a
4
(a
1
a
2
)
1
(a
2
a
3
)
2
(a
3
a
4
)
3
a
4
4
⒏试证:线性方程组有解时,它有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组只
有零解.
证明:设
AXB
为含
n
个未知量的线性方程组
该方程组有解,即
R(A)R(A)n
从而
AXB
有唯一解当且仅当
R(A)n
而相应齐次
线性方程组
AX0
只有零解的充分必要条件是
R(A)n
AXB
有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组
A
X0
只有零解
1
9.设
是可逆矩阵A的特征值,且
0
,试证:是矩阵
A
1
的特征值.
证明:
是可逆矩阵A的特征值
存在向量
,使
A
I
(A
1
A)
A
1
(A
)A
1
(
)
A
1
1
A
1
第 54 页 共 78 页
1
是矩阵
A
1
的特征值
222
10
.用配方法将二次型
fx
1
2
x
2
x
3x
4
2x
1
x
2
2x
2
x4
2x
2
x
3
2x
3
x
4
化为标准型.
即
解:
2222
f(x
1
x
2
)
2
x
3
x
4
2x
2
x
4
2x
2
x
3
2x
3
x
4
(x
1
x
2
)
2
x
3
2
x
3
(x
2
x
4
)x
4
2x2
x
4
2
(x
1
x
2
)
2
(x
3
x
2
x
4
)
2
x
2
令
y
1
x
1x
2
,
y
2
x
3
x
2
x
4
,
y
3
x
2
,
x
4y
4
x
1
y
1
y
3
xy
3
即
2
xy
yy
234
3
x
4
y
4
22
则将二次型化为标准型
fy
1
2
y
2
y
3
1.
设
A,B,C
为三个事件,试用
A,B,C
的运算分别表示下列事件:
⑴
A,B,C
中至少有一个发生;
⑵
A,B,C
中只有一个发生;
⑶
A,B,C
中至多有一个发生;
⑷
A,B,C
中至少有两个发生;
⑸
A,B,C
中不多于两个发生;
⑹
A,B,C
中只有
C
发生.
解:(1)
ABC
(2)
ABCABCABC
(3)
ABCABCABCABC
(4)
ABACBC
(5)
ABC
(6)
ABC
2.
袋中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,求下列事件的概率:
⑴ 2球恰好同色;
⑵ 2球中至少有1红球.
解:设
A
=“2球恰好同色”,
B
=“2球中至少有1红球” P(A)
22
C
3
C
2
2
C
5<
br>112
C
3
C
2
C
3
312639<
br>
P(B)
2
1051010
C
5
3. 加工某种零件需要两道工序,第一道工
序的次品率是2%,如果第一道工序出次品则此零
件为次品;如果第一道工序出正品,则由第二道工序加
工,第二道工序的次品率是3%,求加
工出来的零件是正品的概率.
解:设
A
i
“第i道工序出正品”(i=1,2)
P(
A
1
A
2
)P(A
1
)P(A
2
|A<
br>1
)(10.02)(10.03)0.9506
4. 市场供应的
热水瓶中,甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲、乙、丙
厂产品的合格率分别
为90%,85%,80%,求买到一个热水瓶是合格品的概率.
解:设
A
1
产品由甲厂生产
A
2
产品由乙厂生产
A
3
产品由丙厂生产
B产品合格
P(B)
P(A
1
)P(B|A
1
)P(A
2
)P(B|A2
)P(A
3
)P(B|A
3
)
0.50.90.30.850.20.800.865
5. 某射
手连续向一目标射击,直到命中为止.已知他每发命中的概率是
p
,求所需设计次数
X
的概率分布.
解:
P(X1)P
P(X2)(1P)P
P(X3)(1P)
2
P
…………
第
55 页 共 78 页
P(Xk)(1P)
k1
P
…………
故X的概率分布是
23k
1
p(1p)
p(1p)
2
p(1p)
k1
p
6.设随机变量
X
的概率分布为
123456
0
01
.015
.0.20.3012.01.0.03
试求
P(X4),P(2X5),
P(X3)
.
解:
P(X4)P(X0)P(X1)P(X2)
P(X3)P(X4)0.10.150.20.30.120.87
P(2X5)P(X2)P(X3)P(X4)P(X5)0.20.30.12
0.10.72
P(X3)1P(X3)10.30.7
7.设随机变量
X
具有概率密度
2x,0x1
f(x)
其它
0,
11
试求
P(X),P(X2)
.
24
1<
br>解:
P(X)
2
1
2
f(x)d
x
1
2
0
2xdx
1
2
2
x
0
1
1
4
1
4
15
16
1
P(X2)
4<
br>
2
1
4
f(x)dx
2
1
2
xdxx
4
1
2x,0x1
8.
设
X~f(x)
,求
E(X),D(X)
.
其它
0,
解:
E(X)
xf(x)dx
x2xdxx
3
0
1
2
3
1
0
2
3
2
41
1
x
0
042
121
D(X)E(X
2
)[E(x)]
2
()
2
2318
9. 设
X~N(1,0.6
2
)
,计算⑴
P(0.2X18.)
;⑵
P(X0)
.
E(X)
2
xf(x)dx
2
1
x
2
2xdx
解:
P(0.2X1.8)P
(1.33
P(X0)P(
X1
1.33)(1.33)(1
.33)2(1.33)120.908210.8164
0.2
X
1
1.67)1(1.67)10.95250.0475
0.6
2
1
n
10.设
X
1
,X
2
,
,X
n
是独立同分布的随机变量,已知
E(X
1
)
,D(X
1
)
,设
X
X
i<
br>,
n
i1
求
E(X),D(X)
.
1
解
:
E(X)E(
n
i1
n
X
i
)
11
E(X
1
X
2
X
n
)[
E(X
1
)E(X
2
)E(X
n
)]
nn
n
1
n
第 56 页 共 78 页
1
n
11
D(X)D(X
i
)
2
D(X
1
X
2
X
n
)
2
[D(X
1
)D(X
2
)D(X
n
)]
n
i1
nn
11
2
n
2
2
n
n
1.设对总体
X
得到一个容量为10的样本值
4.5, 2.0, 1.0, 1.5, 3.5, 4.5, 6.5, 5.0, 3.5,
4.0
试分别计算样本均值
x
和样本方差
s
2
.
1
10
1
解:
x
x
i
363.6
10
i1
10
1
10
1
22
s(xx)25.92.87
8
i
101
i1
9
2.设总体
X
的概率密度函数为
(
1)x
,0x1
f(x
;
)
其它
0,
试分别用矩估计法和最大似
然估计法估计参数
.
解:提示教材第214页例3
1
2
x1
1
1
n
矩估计:
E(X)
x(
1)xdx
x
x
i
,
ˆ
0
1x
2
ni1
最大似然估计:
L(x
1
,x
2
,,xn
;
)
(
1)x
i
(1
)
n
(x
1
x
2
x
n
)
i1
n
n
1
i
n
dlnLn
lnLnln(
1)
lnx
i
,
ln
x
i
0
,
ˆ
d
1
i1i1
n
lnx
i1
n
3.测两点之间的直线距离5次,测得距离的值为(单位:m):
108.5 109.0
110.0 110.5 112.0
测量值可以认为是服从正态分布
N(
,
2
)
的,求
与
2的估计值.并在⑴
2
2.5
;⑵
2
未<
br>知的情况下,分别求
的置信度为0.95的置信区间.
1
5
1
5
22
ˆ
x
x
i
110
ˆ
s
解:
(x
i
x)1.875
5
i1
51
i1
(1)当
2
2.5
时,由1-α=0.95,
(
)1
0.975
查表得:
1.96
2
ss
,x
][108.3,111.7]
故
所求置信区间为:
[x
nn
4.设某产品的性能指标服从正态分布
N(
,
2
)
,从历史资料已知
4
,抽查10个样品,
求得均值为17,取显著性水平
0.05
,问原假设
H
0
:
20
是否成立.
x
0
17203
解:
|U|||||0.237
,
43.162
n4
10
由
(
)10.975
,查表得:
1.96
2
因为
|U|0.237
> 1.96 ,所以拒绝
H
0
5.某零件长度服从正态分布,过去的均值为20.0,现换了新材料,从产品中随机抽
第
57 页 共 78 页
取8个样品,测得的长度为(单位:cm):
20.0, 20.2, 20.1, 20.0, 20.2, 20.3,
19.8, 19.5
问用新材料做的零件平均长度是否起了变化(
0.05
).
解:由已知条件可求得:
x20.0125
s
2
0.067
1
|T||
x
0
20.0125200.035
sn
||
0.2598
|
0.259
0.1365
t(n1,0.05)t(9,0.05)2.62
∵ | T
| < 2.62 ∴ 接受H
0
即用新材料做的零件平均长度没有变化。
(四)证明题(每小题4分,共12分)
⒎对任意方阵
A
,试证
AA
是对称矩阵.
证明:
(AA')'A'(A')'A'AAA'
AA
是对称矩阵
⒏若
A
是
n
阶方阵,且
AA
I
,试证
A1
或
1
.
证明:
A
是
n
阶方阵,且
AA
I
AA
AA
A
2
I1
A1
或
A1
⒐若
A
是正交矩阵,试证
A
也是正交矩阵.
证明:
A
是正交矩阵
A
1
A
(A
<
br>)
1
(A
1
)
1
A(A
)
即
A
是正交矩阵
10
0
1.设矩阵
A
111
,求
(AA
)
1
.
101
解:由矩阵乘法和转置运算得
10
1
1
1
AA
11
0
1
1
1
01
1
0
10
1
01
3
11
2
利用初等行变换得
111100
111100
132010
021110
1
12200
011101
1002
0
10020
0011
1
201110
01110
1
0011
1
1
1
0
2
0
201
即
(AA
)
1
011
112
第 58 页 共
78 页
2
2
002
100
011
01
11
12
110
200
,B
050
,求
A
1
B
或解矩阵方程AX=B
121
2.设矩阵
A
23
2
005
利用初等行变换得
110100
110100
1210
10
011110
23001
2
043201
100
00
110
1101
010531
011110
41
001
641
0016
100431
010531
<
br>
41
0016
431
531
即
A1
41
6
由矩阵乘法得
431
200
8155
050
10155
531
A
1
B
41
205
6
005
12
234
111
,B
111
,那么AB可逆吗?若可逆,求(A-B)
-1
.
3.设A
123
231
230
234
111
123
111
012
,解:AB
123
231
230
<
br>
001
所以AB可逆。
123
AB01210,
001
123100
12
0103
100121
012010
010012
010012
<
br>,
001001
<
br>
001001
001001<
br>
121
故(AB)
1
012
001
<
br> 3.求下列线性方程组的通解.
2x
1
4x
2
5x
3
3x
4
5
3x
1
6x
2
5x
3
2x
4
5
4x8x15x11x15
234
1
解
利用初等行变换,将方程组的增广矩阵化成行简化阶梯形矩阵,即
第 59 页 共 78
页
24535
24535
3652512010
48151115
00555
1
2010
12010
0
0555
00111
005
55
00000
x
1
2x
2
x
4
方程组的一般解为:
,其中
x2
,
x
4
是自由未知量.
xx1
4
3
令
x
2
x
4
0
,得方程组的一
个特解
X
0
(0,0,,10)
.
方程组的导出组的一般解为:
x
1
2x
2
x
4
,其中
x
2
,
x
4
是自由未知量.
xx
4
3
令
x
2
1<
br>,
x
4
0
,得导出组的解向量
X
1
(2
,,10,0)
;
令
x
2
0
,
x<
br>4
1
,得导出组的解向量
X
2
(1,0,1,1)
.
所以方程组的通解为:
XX
0
k1
X
1
k
2
X
2
(0,0,,10)
k
1
(2,,10,0)
k
2
(1,
0,1,1)
,
其中
k
1
,
k
2
是任意实数.
4.当
取何值时,线性方程组
x
1
x2
2x
3
x
4
2
2x
1
x
2
7x
3
3x
4
6
9x7x4xx
1
234
1有解,在有解的情况下求方程组的全部解.
解:将方程组的增广矩阵化为阶梯形
11212
11212
217
01115
3610
1
1
974
0222
10
19
48
11212
109
0111510
0111510
0
0
1
0
1
00<
br>
000
由此可知当
1
时,方程组无解。当
1
时,方程组有解。
此时齐次方程组化为
x
1
9x
3
4x
4
x11x5x
34
2
分别令
x
3
1,x
4
0
及
x
3
0,x
4
1
,得齐次方程组的一个基础解系
X
1
91110
,X
2
4501
令
x
3
0,x
4<
br>0
,得非齐次方程组的一个特解
X
0
81000
由此得原方程组的全部解为
第 60 页 共 78 页
XX
0
k
1
X<
br>1
k
2
X
2
(其中
k
1
,k
2
为任意常数)
x
1
3x
2
2x
3
0
5.
为何值时,齐次线性方程组
2x
1
5x
2
3x
3
0,有非零解,并求其通解。
3x8x
x0
23
1
2
132
132
13
01
01
,解:A
25311
38
01
6
00
5
5时,方程组有非零解;
132
101
x
1
=x
3
01
1
011
,方程组一般解为:(其中x
3
是自由未知量),
x=x
23
000000
其基础解系为X
1
(1,1,1)<
br>
,通解为Xk
1
X
1
(其中k
1
为任意
常数)
6. 设随机变量X ~ N(3,4).求:(1)P(5< X < 9),(2)P(X
>7),(已知
(1)0.8413
,
(2)0.9772
,
(3)0.9987
).
解:(1)P(5
9-353
)
()
(3)
<
br>(1)0.99870.84130.1574;
22
73
(2)P(X7)1P(X7)1
()1
(2)1
0.97720.0228
2
7. 设随机变量X ~
N(3,
2
2
).求:(1)P(X < 5),(2)P(
x11),(已知
(0.5)0.6915
.
(1)0.8413,
(1.5)0.9332
,
(2)0.9772
).
解:(1)P(X<5)=
(
5-3
)
(1
)0.8413;
2
(2)P(X11)P(1X11)P(0X2)
(
2303
)
()
22<
br>
(0.5)
(1.5)
1
(0.5)
1
(1.5)
(1.5)
(0.5)
0.93320.6
9150.2417
8.设随机变量X ~ N(3,4).求:(1)P(1< X <
7);(2)使P(X < a)=0.9成立
的常数a . (已知
(1.0)0.84
13
,
(1.28)0.9
,
(2.0)0.9773
).
X3
13X373
)
=
P(12)
解:(1)P(1< X < 7)=
P(
222
2
=
(2)(1)
= 0.9773 + 0.8413 – 1 = 0.8186
X3a3a3
)
=
()
= 0.9 (2)因为
P(X < a)=
P(
222
a3
1.28
,a = 3 +
21.28 = 5.56 所以
2
9.设
X~N(3,4)
,
试求:(1)
P(X1)
;(2)
P(5X7)
.
,(2)0.9772,(3)0.9987
)
(已知
(1)0.8413
X313
)
解:(1)
P(X1)P(
22
第 61 页 共 78 页
X3
1)(1)
2
1(1)10.841301587
.
53X3
73X3
(2)
P(5X7)P()P(12)
2222
(2)(1)0.97720.841301359
.
P(
10.从正态总体N(
,4)中抽取容量为625的样本,计算
样本均值得
x
=
2.5,求
的置
信度为99%的置信区间.(已知
u
0.995
2.576
)
解:已知
2
,n = 625,且
u
因为
x
= 2.5,
0.01
,
1
u
x
n
~
N(0,1)
2
0.995
,
u
1
2
2.576
2
1
n
2.576
2
625
0.206
所以置信度为99%的
的置信区间为:
[xu
2
1
n
,xu
2
1
n
][2.294,2.706]
.
11.某车
间生产滚珠,已知滚珠直径服从正态分布.今从一批产品里随机取出9个,
测得直径平均值为15.1m
m,若已知这批滚珠直径的方差为
0.06
2
,试找出滚珠直径均值的置
信度
为0.95的置信区间
(u
0.975
196.)
.
解:由于已知
2
,故选取样本函数
x
U~N(0,1)
n
已知
x15.1
,经计算得
0.06
0.02
39
滚珠直径均值的置信度为0.95的置信区间为
[xu
0.975
]
u
0.975
1.96
,故此置信区间为
[15.
0608,15.1392
9
,xu
0.975
9<
br>]
,又由已知条件
12. 据资料分析,某厂生产的一批砖,其抗断强度
X格(
0.05,u
0.975
1.96
)?
N
(32.5,1.21)
,今从这批砖中随机
抽取9块,测得抗断强度(单位:
kg
cm
2
)的平均值为31.12,问这批转的抗断强度是否合
解:零假
设H
0
:
32.5,由于
2
1.21已知
,故选取样本函数
x-
N(0,1);
n
由样本观测值
计算统计量值
u=
u
x-
31.1232.531.123
2.5
3.73u
0.975
1.96,
0.37
n1.19
故拒绝零假设,即认为这批砖的抗断强度不合格。
13. 某一批零
件重量
XN(
,0.04)
,随机抽取4个测量重量(单位:千克)为14
.7,
第 62 页 共 78 页
15.1,
14.8, 15.2,可否认为这批零件的平均重量为15千克(
0.05,u
0.975
1.96
)?
解:零假设H
0
:
15,由于
2
0.04已知,故选取样本函数
u=
x-
n
N(0,1);
1
由样本观测值计算统计量值:x=(14
.715.114.815.2)14.95
4
x-
1
4.95150.05
u0.5u
0.975
1.96,
0.
1
n0.24
故接受零假设,即认为这批零件的平均重量为15千克。
14
. 某钢厂生产了一批管材, 每根标准直径IOOmm , 今对这批管材进行检验,
随机取出9
根测得直径的平均值为9 9 . 9 mm,样本标准差s == O . 47 ,
已知管材直径服从正态分布, 问
这批管材的质量是否合格? (检验显著性水平α == 0 .
05 , tO. 05(8)==2. 306)
x
解:零假设H
0
:
100,由于未知
2
,故选取样本函数tt(n
1),
sn
s0.47x
99.9100
已知x99.9
,经计算得0.16,0.625,
30.16
nsn
由已知条件
,t
0.05
(8)2.306,
x
0.625t
0.05
(8)2.306,
sn
故接受零假设,即可以认为这批管材的质量是合
格的.
15.设离散型变量X的概率分布为
X 0 1 2 3
P
0.4 0.3 0.2 0.1
求:(1)期望E(X);
(2)
P(X2)
解()1E(X)00.410.320.23
0.11;
(2)P(X2)P(X0)P(X1)P(X2)0.40.3
0.20.9
四、证明题
1.设
A,B<
br>是
n
阶对称矩阵,试证:
AB
也是对称矩阵.
证明:
A,B
是同阶矩阵,由矩阵的运算性质可知
(AB)
A
B
已知
A,B
是对称矩阵,故有
A
A,B
B
,
即
(AB)
AB
由此可知
AB
也是对称矩阵,证毕.
2.
设A是n阶对称阵,试证
A
1
也是对称阵。
第 63 页 共
78 页
证明:由已知有A
A,再由矩阵的运算性质
知,(A
-1
)
(A
)
1
A<
br>1
,
所以A也是对称阵。
3.设n阶矩阵A满足
(AI)(AI)0
,则A为可逆矩阵.
证明: 因为
(AI)(AI)A
2
I0
,即
A
2
I
1
所以,A为可逆矩阵.
4.设向量组
1
,
2
,
<
br>3
线性无关,令
1
1
2
2
,
2
3
2
2
3
,
3
4
3
1,证
明向量组
1
,
2
,
3
线性无关。
证明:设
k
1
1
k
2
2
k
3
3
0
,即
k
1
(
1
2
2
)k
2
(3
2
2
<
br>3
)k
3
(4
3
1
)0
(k
1
k
3
)
1
(2k
1
3k
2
)
2
(2k
2
4k
3
)
3
0
k
1
k
3
0
因为
1
,
2
,
3
线性无关,所
以
2k
1
3k
2
0
2k4k0
3
2
解得k
1
=0,
k
2
=0, k
3
=0,从而
1
,
<
br>2
,
3
线性无关.
5.设随
机事件
A
,
B
相互独立,试证:
A,B
也相互独立.
证明:
P(AB)P(B)P(AB)P(B)P(A)P(B)P(B)(
1P(A))
P(A)P(B)
所以
A,B
也相互独立.证毕.
6
.设
A
,
B
为随机事件,试证:
P(A)P(AB)P(AB
)
证明:由事件的关系可知
AAUA(BB)ABAB(AB)AB
而
(AB)AB
,故由概率的性质可知
P(A)P(AB)P(AB)
7.
设A,B为随机事件,试证P(A-B)=P(A)-P(AB)
证明:因为A=AU=A(B+B)
=AB+AB=AB+(A-B),而(A-B)AB=
,故由概率性质知:
P(A)=P(A-B)+P(AB),即P(A-B)=P(A)-P(AB),证毕。
中央电大
工程数学形成性考核册答案
工程数学作业(一)答案
(满分100分)
第2章 矩阵
(一)单项选择题(每小题2分,共20分)
a
1
a
2
a
3
a
1
a
2
a
3
⒈设
b
1
b
2
b
3
2
,则
2a
1
3b
1
2a
2
3b
2
2a<
br>3
3b
3
(D ).
c
1
c
2
c
3
c
1
c
2
c
3
A.
4 B. -4 C. 6 D. -6
第 64 页 共 78 页
0001
⒉若
00a0
0200
1
,则
a
(A ).
100a
A.
1
2
B. -1
C.
1
2
D. 1
⒊乘积矩阵
11
24
103
521
中元素
c
23
(C ).
A. 1 B. 7
C. 10 D. 8
⒋设
A,B
均为
n
阶可逆矩阵,则下列运算关系正确的是( B).
A.
AB
1
A
1
B
1
B.
(AB)
1
BA
1
C.
(AB)
1
A
1
B
1
D.
(AB)
1
A
1
B
1
⒌设
A,B
均为
n
阶方阵,
k0
且
k1
,则下列等式正确的是(D
A.
ABAB
B.
ABnAB
C.
kAkA
D.
kA(k)
n
A
⒍下列结论正确的是( A).
A. 若
A
是正交矩阵,则
A
1
也是正交矩阵
B.
若
A,B
均为
n
阶对称矩阵,则
AB
也是对称矩阵
C.
若
A,B
均为
n
阶非零矩阵,则
AB
也是非零矩阵
D. 若
A,B
均为
n
阶非零矩阵,则AB0
⒎矩阵
13
25
的
伴随矩阵为( C).
A.
13
25
B.
13
25
C.
53
21
D.
53
21
⒏方阵
A
可逆的充分必要条件是(B ).
A.
A0
B.A0 C.
A*0
D. A*0
⒐设
A,B,C
均为
n
阶可逆矩阵,则
(ACB
)
1
(D ).
A.
(B
)
1
A
1
C
1
B.
B
C
1
A
1
C.
A
1
C
1
(B
1
)
D.
(B
1
)
C
1
A
1
⒑设
A,B,C
均为
n
阶可逆矩阵,则下列等式成立的是(D
).
A.
(AB)
2
A
2
2ABB
2
B.
(AB)BBAB
2
C.
(2ABC)
1
2C
1
B
1
A
1
D.
(2ABC)
2C
B
A
(二)填空题(每小题2分,共20分)
210
⒈
140
7 .
001
第 65 页 共
78 页
).
11
⒉
1
1
11
1
x
是关于
x
的一个一次多项式,则该多项式一次项
的系数是 2 .
1
5
⒊若
A
为
3
4
矩阵,
B
为
25
矩阵,切乘积
AC
B
有意义,则
C
为 5×4 矩阵.
11
⒋二阶矩阵
A
第一横排 3 5 第二横排 5 8
01
12
120
063
⒌设
A
40
,B
,则
(AB)
518
314
34
⒍设
A,B
均为3阶矩阵,且
AB
3
,则
2AB
72 .
⒎设
A,B
均为3阶矩阵,且
A1,B3
,则
3(A
B
1
)
2
-3 .
1a
⒏若
A
为正交矩阵,则
a
0 .
01
212
的秩为 2
. ⒐矩阵
402
033
1
A
1
1
A
1
O
⒑设
A
1
,A
2
是两个可逆矩阵,则
OA
2
O
O
.
1
A
2
(三)解答题(每小题8分,共48分)
12
11
54
⒈设<
br>A
求⑴
AB
;⑵
AC
;⑶
2A3
C
;⑷
A5B
;
,B,C
43
31
,
35
⑸
AB
;⑹<
br>(AB)
C
.
答案:
AB
03
66
1716
AC2A3C
04
37
18
2622
77
5
621
A5B
AB(AB)
C
2312
15180
120
114
121
103
,求
ACBC
.
,B,C
321
⒉设
A
012
211
002
114
024
6410
321
解:
AC
BC(AB)C
2210
201
0
02
310
,B121
⒊已知
A
342
解:
3A2XB
102
111
,求满足方程
3A2XB
中的
X
.
211
第 66 页 共
78 页
3
41
832
X
1
2
(3AB)
1
2
252
2
1
5
1
7115<
br>
2
7115
222
⒋写出4阶行列式
1020
1436
0253
3110
中元素
a
41
,a
42
的代数余子式,并求其值.
020120
答案:
a
41
(1)
41
4360
a
42
(1)
42
13645
253053
⒌用初等行变换求下列矩阵的逆矩阵:
122
1234
2312
1000
⑴
212
;
⑵
; ⑶
1100
2
21
1111
10
26
1110
.
1111
解:(1)
122100
22
100
2
r
2
r
02
1
A|I
21200
2rr
1
1
2r12
1
r
3
<
br>036210
3
1
1
2r
2
r
3
36
3
2
221001
06320
0
1
0092
2122
1
3
r
2
0
1
3
0
1
12
2r<
br>00
999
9
r
3
012
2
3
1
0
2
3
r
r
1
1
3
r
2
10
212
001
33
21
0
<
br>
00
99
9
9
2
1
2
99
9
21
99
122
99
A
1
21
9
2
99
21
9
9
2
99
2262617
1000
(
2)
A
1
1752013
1100
1021
(过程略
) (3)
A
1
0110
<
br>4153
0011
1011011
⒍求矩阵
1101100
1012101
的秩.
2113201
第 67 页 共 78 页 <
br>2
3
0
10
21
011011
rr
1
12
0
r
1
r
3
1
01100
2rr
4
1
0012101
113201
0
解:
1011011
0110111
r
3
r
4
0001110
0000000
R(A)3
1
1
1
2
1
1
0110111
rr
24
0001110
<
br>
111221
0
011011
1
10111
001110
001110<
br>
01101
(四)证明题(每小题4分,共12分)
⒎对任意方阵
A
,试证
AA
是对称矩阵.
证明:
(AA')'A'(A')'A'AAA'
AA
是对称矩阵
⒏若
A
是
n
阶方阵,且
AA
I
,试证
A1
或
1
.
证明:
A
是
n
阶方阵,且
AA
I
2
AA
AA
AI1
A1
或
A1
⒐若
A
是正交矩阵,试证
A
也是正交矩阵.
证明:
A
是正交矩阵
A
1
A
(A
)
1
(A
1
)
1
A
(A
)
即
A
是正交矩阵
工程数学作业(第二次)
(满分100分)
第3章 线性方程组
(一)单项选择题(每小题2分,共16分)
x
1
2x
2
4x
3
1
x
1
为(C ). ⒈用消元法得
x
2
x
3
0
的解
x
2
x
3<
br>2
x
3
A.
[1,0,2]
B.
[7,2,2]
C.
[11,2,2]
D.
[11,2,2]
x
1
2x
2
3x
3
2
x
3
6
(B
). ⒉线性方程组
x
1
3x3x4
23<
br>
A. 有无穷多解 B. 有唯一解 C. 无解 D. 只有零解
1
0
0
1
<
br>3
,
1
,
0<
br>
,
2
,
0
的秩
为( A).
0
⒊向量组
0
0
1
1
4
A. 3 B. 2
C. 4 D. 5
第 68 页 共 78 页
1
0
1
1
1
0
0
1
⒋设向量组为
1
,
2
,
3
,
4
,则(B )是极大无关组.
0
1
1
1
010
1
A.
1
,
2
B.
1
,
2
,
3
C.
1
,
2
,
4
D.
1
⒌
A
与
A
分别代表一个线性方
程组的系数矩阵和增广矩阵,若这个方程组无解,则(D).
A.
秩
(A)
秩
(A)
B.
秩
(A)
秩
(A)
C.
秩
(A)
秩
(A)
D.
秩
(A)
秩
(A)1
⒍若某个线性方程组相应的齐次线性方程组只有零解,则该线性方程组(A ).
A. 可能无解
B. 有唯一解 C. 有无穷多解 D. 无解
⒎以下结论正确的是(D ).
A. 方程个数小于未知量个数的线性方程组一定有解
B.
方程个数等于未知量个数的线性方程组一定有唯一解
C.
方程个数大于未知量个数的线性方程组一定有无穷多解
D. 齐次线性方程组一定有解
⒏若向量组
1
,
2
,,
s
线性相关,则向量组内(A )可被该向量组内其余向量线性表
出.
A.
至少有一个向量 B. 没有一个向量
C. 至多有一个向量
D. 任何一个向量
9.设A,B为
n
阶矩阵,
既是A又是B的
特征值,
x
既是A又是B的属于
的特征向量,
则结论(
)成立.
A.
是AB的特征值
B.
是A+B的特征值
C.
是A-B的特征值
D.
x
是A+B的属于
的特征向量
10.设A,B,P为
n
阶矩阵,若等式(C )成立,则称A和B相似.
A.
ABBA
B.
(AB)
AB
C.
PAP
1
B
D.
PAP
B
(二)填空题(每小题2分,共16分)
x
1
x
2
0
⒈当
1 时,齐次线性方程组
有非零解.
xx0
2
1
⒉向量组
1<
br>
0,0,0
,
2
1,1,1
线性 相关 .
⒊向量组
1,2
,3
,
1,2,0
,
1,0,0
,
0,0,0
的秩是 3 .
⒋设齐次线性方程组
1
x
1
2
x
2
3
x
3
0
的系数行列
式
1
2
3
0
,则这个方程组有
无穷多 解,且系数列向量
1
,
2
,
3
是线性 相关 的.
⒌向量组
1
1,0
,
2
0,1
,
3
0,0
的极大线
性无关组是
1
,
2
.
⒍向量组
1
,
2
,,
s
的秩与矩阵
1
,
2
,,
s
<
br>的秩 相同 .
⒎设线性方程组
AX0
中有5个未知量,
且秩
(A)3
,则其基础解系中线性无关的解向量
有 2 个.
⒏设线性方程组
AXb
有解,
X
0
是它的一个特解,
且
AX0
的基础解系为
X
1
,X
2
,则
AXb
的通解为
X
0
k
1
X
1
k<
br>2
X
2
.
9.若
是A的特征值,则
是方程
IA0
的根.
第 69 页 共 78 页
10.若矩阵A满足
A
1
A
,则称A为正交矩阵.
(三)解答题(第1小题9分,其余每小题11分)
1.用消元法解线性方程组
x
1
3x
2
2x
3
x
4
6
3x8xx5x0
1234
2xx4xx12
1234
x
14x
2
x
3
3x
4
2
解:
1
3
A
2
1
3
8
1
4
2
1
4
13r
4
r
3
1
0
r
4
2
10
1
00
00
0
1
0
0
16
3r
r
13
12
2r
1
r
3
50
r
1
r
4
01
05112
32
01
192348
10
1
01
r
3
7818
3
003
312
5613
00
0
1
0
0
2
7
8
3
19
7
1
5<
br>0
0
1
0
16
3rr
10
21
5r
2
r
3
818
r
1
r
4
01
0010
48
00
2348
19rr
1
31
7r
3
r<
br>2
818
5r
3
r
4
0
014
613
0
192348
7818
2739
90
101226
0042124
101546
0114
001133
1
1
0
r
4
11<
br>
0
0
042124
42rr
1
41
0
15r
4
r
2
01546
rr
43
0114
013
0
02
x
1
2
01
方程组解为
x
2
1
01
x
3
1
13
x
4
3
2.设有线性方程组
11
x
1
1
<
br>1
y
2
11
z
为何值时,方程组有唯一解?或有无穷多解?
2
11
2
rr
1
1
111
12
r
r1
r
3
2
1
r
3
A
1
1
1
1
0
11
223
111
01
1
1
11
解:]
2
1
1
2
r
3
r
0
<
br>11
(1
)
2
00(2
)(1
)(1
)(1
<
br>)
当
1
且
2<
br>时,
R(A)R(A)3
,方程组有唯一解
当
1
时,
R(A)R(A)1
,方程组有无穷多解
3.判断向量
能否由向量组
1
,
2
,
3
线性表出,若能,写出一种表出方式.其中
8
2
3
5
3
7
5
6
,
1
,
2
,
3
7
1
0
3
1032
1
第 70 页 共 78 页
解:向量
能否
由向量组
1
,
2
,
3
线性
表出,当且仅当方程组
1
x
1
2
x
2
3
x
3
有解
2358
1
7563
0
这里
A
1
,
2
,
3
,
1
0037
32110
0
037
1341
010117
00571
R(A)
R(A)
方程组无解
不能由向量<
br>
1
,
2
,
3
线性表出
4.计算下列向量组的秩,并且(1)判断该向量组是否线性相关
1
3
1
1
1
7
3
9
1
2
,
2
8
,
3
0
,
4
6
393
3
4
13
3
6
311
1
1
17
39
0
0<
br>解:
1
,
2
,
3
,
4
2806
3
933
0
41336
0
31
1
0
0
0
1
0
0
0
1
2
18
0
0
该向量组线性相关
5.求齐次线性方程组
x
1
3x
2
x
3
2x
4
0
5xx2x3x0
1234
x11x2x5x0
1234
<
br>
4x
4
0
3x
1
5x
2
的一个基础解系.
解:
1312
5rr
131
12
5123
r
1
r
3
0143
3rr
4
1
A
11125
0143
3504
0143
1
1
r
2
14
r
3
r
4
0
0
0
<
br>0
1
0
0
5
14
3
14
0
0
1
1
2
1
1
3
r
3
0
2
3
0
00
0<
br>1
0
0
5
14
3
14
0
0
5
2
3
r
2
r1
10
14
14
r
2
r
3
7
r
2
r
4
0143
7
0
00
10
0
00
1
1
r
3
r
1
1
2
2
1
1
2
r
3
r
2
0
2
1
0
00
0
1
0
0
5
14
3
14
0
0
1
2
7
0
3
0
0
1
0
5
5
xx
3
1
14
14
3
3
方程组的一般解为
x
2
x
3
令
x
3
1
,得基础解系
14<
br>14
0
x
4
0
1
第 71 页 共 78
页
6.求下列线性方程组的全部解.
x
1
5x
2
2x
3
3x
4
11
<
br>3xx4x2x5
1234
x9
x4x17
124
5x
1
3x
2
6x
3
x
4
1
解:
15
2311
3rr
152
12
31
425
r
1
r
3
0142
5
rr
4
1
A
190417
0142
53611
0284
311
5
r
2
r
1
10
14
r
2
r
3
728
2r
2
r
4
014
728
00
1456
00
91
1
72
2728
000
000<
br>
91
101
71
72
xxx
4
1
1
13
r
2
11
92
14
2
方程组一般解为
01
72
11
xxx2
00
234<
br>
000
72
00000
令
x
3
k
1
,
x
4
k<
br>2
,这里
k
1
,
k
2
为任意常数,得方程组
通解
1
7
7
1
kk1
x
1
91
2
2
9
2
1
x
1
1
1
2
1
2<
br>
k
1
k
2
2
k
k
12
x
3
72
7
2
0
k
1
<
br>
1
0
0
x
4
k<
br>2
1
0
7.试证:任
一4维向量
a
1
,a
2
,a
3
,a
4
都可由向量组
1
1
1
1
0
1
1
1
1
,
2
,
3
,
4
0
0
1
1
<
br>0
0
0
1
线性表示
,且表示方式唯一,写出这种表示方式.
1
0
0
0
0
1
0<
br>
0
证明:
1
2
1
3
2
4
3
0
0
1
0
000
1
任一4维向量可唯一表示为
a
1
1
0
0
0
a
0
1
0
0
2
a
1
a
2
a
3
<
br>a
4
a
1
1
a
2(
2
1
)a
3
(
3
2
)a
4
(
4
3
)
a
3
0
0
1
0
0
0
0
1
a
4
(a
1
a
2
)
1
(a
2
a
3
)
2
(a
3
a
4
)
3
a
4
4
⒏试证:线性方程组有解时,它有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组只
有零解.
证明:设
AXB
为含
n
个未知量的线性方程组
该方程组有解,即
R(A)R(A)n
第 72 页 共 78 页
从而
AXB
有唯一解当且仅当
R(A)n
而相应齐次
线性方程组
AX0
只有零解的充分必要条件是
R(A)n
AXB
有唯一解的充分必要条件是:相应的齐次线性方程组
A
X0
只有零解
1
9.设
是可逆矩阵A的特征值,且
0
,试证:是矩阵
A
1
的特征值.
证明:
是可逆矩阵A的特征值
存在向量
,使
A
I
(A
1
A)
A
1
(A
)A
1
(
)
A
1
1
A
1
1
是矩阵
A
1
的特征值
222<
br>10.用配方法将二次型
fx
1
2
x
2
x3
x
4
2x
1
x
2
2x
2x
4
2x
2
x
3
2x
3
x
4
化为标准型.
即
解:
2222
f(x
1
x
2
)
2
x
3
x
4
2x
2
x
4
2x
2
x
3
2x
3
x
4
(x
1
x
2
)
2
x
3<
br>2x
3
(x
2
x
4
)x
4
2x
2
x
4
2
(x
1
x
2
)
2
(x
3
x
2
x
4
)
2
x
2
令
y
1
x1
x
2
,
y
2
x
3
x
2
x
4
,
y
3
x
2
,
x4
y
4
x
1
y
1
y
3
xy
3
即
2
x
3
y
2
y
3
y
4
x
4
y
4
22
则将二次型化为标准型
fy
1
2
y
2
y
3
工程数学作业(第三次)
(满分100分)
第4章 随机事件与概率
(一)单项选择题
⒈
A,B
为两个事件,则( B)成立.
A.
(AB)BA
B.
(AB)BA
C.
(AB)BA
D.
(AB)BA
⒉如果(
C)成立,则事件
A
与
B
互为对立事件.
A.
AB
B.
ABU
C.
AB
且
ABU
D.
A
与
B
互为对立事件
⒊ C
4.
对于事件
A,B
,命题(D )是正确的.
A.
如果
A,B
互不相容,则
A,B
互不相容
B.
如果
AB
,则
AB
C.
如果
A,B
对立,则
A,B
对立
D.
如果
A,B
相容,则
A,B
相容
⒌某随机试验的成功率为
p(0p1)
,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为(D ).
A.
(1p)
3
B.
1p
3
C.
3(1p)
D.
(1p)
3
p(1p)
2
p
2
(1p)
6.设随机变量
X~B(n,p)
,且
E(X)4.8,D(X)0.96
,则参数
n
与
p
分别是(A ).
A. 6, 0.8 B. 8, 0.6
C. 12, 0.4 D. 14, 0.2
第 73 页 共 78
页
7.设
f(x)
为连续型随机变量
X
的密度函数,则对任意的
a,b(ab)
,
E(X)
(A ).
A.
C.
b
xf(x)dx
B.
b
a
xf(x)dx
f(x)dx
a
f(x)dx
D.
8.在下列函数中可以作为分布密度函数的是(B ).
3
sinx,x
sinx
,0x
A.
f(x)
22
B.
f(x)
2
其它其它
0,<
br>
0,
3
sinx,0x
sin
x,0x
f(x)
C.
f(x)
D.
2
其它
0,
0,
其它
9.设连续型随机变量
X的密度函数为
f(x)
,分布函数为
F(x)
,则对任意的区间
(a,b)
,则
P(aXb)
( D).
A.
F(a)F(b)
B.
C.
f(a)f(b)
D.
b
a
b
F(x)dx
f(x)dx
a
10.设
X
为随机变量,
E(X
)
,D(X)
2
,当(C
)时,有
E(Y)0,D(Y)1
.
A.
Y
X
B.
Y
X
X
X
C.
Y
D.
Y
2
(二)填空题
⒈从数字1,2,3,4,5中任取3个,组成没有重复数字的三位数,则这个三位数是偶数的概率为.
2.已知
P(A)0.3,P(B)0.5
,则当事件
A,B
互
不相容时,
P(AB)
0.8 ,
P(AB)
0.3 .
3.
A,B
为两个事件,且
BA
,则
P(AB)
P
A
.
4. 已知
P(AB)P(AB),P(A)p
,则
P(B)
1P
.
5. 若事件
A,B
相互独立,且
P(A)p,P(B)q
,则
P(AB)
pqpq
.
6. 已知
P(A)0.3,P
(B)0.5
,则当事件
A,B
相互独立时,
P(AB)
0.65 ,
P(AB)
0.3 .
x0
0
7.设随机变量
X~U(0,1)
,则
X
的分布函数
F(x)
x0x1
.
1x1
2
5
8.若
X~B(20,0.3)
,则
E(X)
6 .
9.若
X~N(
,
2
)
,则
P(X
3
)
2(3)
.
10.
E[(XE(X))(YE(Y))]
称为二维随机变量(X,Y)
的 协方差 .
(三)解答题
1.设
A,B,C<
br>为三个事件,试用
A,B,C
的运算分别表示下列事件:
⑴
A,B,C
中至少有一个发生;
⑵
A,B,C
中只有一个发生;
⑶
A,B,C
中至多有一个发生;
第 74 页 共 78 页
⑷
A,B,C
中至少有两个发生;
⑸
A,B,C
中不多于两个发生;
⑹
A,B,C
中只有
C
发生.
解:(1)
ABC
(2)
ABCABCABC
(3)
ABCABCABCABC
(4)
ABACBC
(5)
ABC
(6)
ABC
2.
袋中有3个红球,2个白球,现从中随机抽取2个球,求下列事件的概率:
⑴ 2球恰好同色;
⑵ 2球中至少有1红球.
解:设
A
=“2球恰好同色”,
B
=“2球中至少有1红球” P(A)
22
C
3
C
2
2
C
5<
br>112
C
3
C
2
C
3
312639<
br>
P(B)
2
1051010
C
5
3. 加工某种零件需要两道工序,第一道工
序的次品率是2%,如果第一道工序出次品则此零
件为次品;如果第一道工序出正品,则由第二道工序加
工,第二道工序的次品率是3%,求加
工出来的零件是正品的概率.
解:设
A
i
“第i道工序出正品”(i=1,2)
P(
A
1
A
2
)P(A
1
)P(A
2
|A<
br>1
)(10.02)(10.03)0.9506
4. 市场供应的
热水瓶中,甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲、乙、丙
厂产品的合格率分别
为90%,85%,80%,求买到一个热水瓶是合格品的概率.
解:设
A
1
产品由甲厂生产
A
2
产品由乙厂生产
A
3
产品由丙厂生产
B产品合格
P(B)
P(A
1
)P(B|A
1
)P(A
2
)P(B|A2
)P(A
3
)P(B|A
3
)
0.50.90.30.850.20.800.865
5. 某射
手连续向一目标射击,直到命中为止.已知他每发命中的概率是
p
,求所需设计次数
X
的概率分布.
解:
P(X1)P
P(X2)(1P)P
P(X3)(1P)
2
P
…………
P(Xk)(1P)
k1
P
…………
故X的概率分布是
23k
1
p(1p)
p(1p)
2
p(1p)
k1
p
6.设随机变量
X
的概率分布为
123456
0
01
.0.2
0.3012.01.0.03
.015
试求
P(X4),P(2X
5),P(X3)
.
解:
P(X4)P(X0)P(X1)P(X
2)P(X3)P(X4)0.10.150.20.30.120.87
<
br>P(2X5)P(X2)P(X3)P(X4)P(X5)0.20.30.
120.10.72
P(X3)1P(X3)10.30.7
7.设随机变量
X
具有概率密度
2x,0x1
f(x)
其它
0,
第 75 页 共 78 页
11
试求
P(X),P(X2)
.
24
1
解:
P(X)
2
1
2
f(x)dx
1
2
0
2xdx
1
2
2
x
0
1
1
4
1
4
15
16
1
P(X2)
4<
br>
2
1
4
f(x)dx
1
1
4
2xdxx
2
2x,0x1
8.
设
X~f(x)
,求
E(X),D(X)
.
0,其它
解:
E(X)
xf(x)dx
x2xdxx
3
0
1
2
3
1
0
2
3
2
41
1
x
0
042
121
D(X)E(X
2
)[E(x)]
2
()
2
2318
2
9. 设
X~N(1,0
.6)
,计算⑴
P(0.2X18.)
;⑵
P(X0)
. <
br>E(X)
2
xf(x)dx
2
1
x
2
2xdx
解:
P(0.2X1.8)P(1.
33
P(X0)P(
X1
1.33)(1.33)(1.33)
2(1.33)120.908210.8164
0.2
X11.67)1(1.67)10.95250.0475
0.6
2
1
n
10.设
X
1
,X
2
,,Xn
是独立同分布的随机变量,已知
E(X
1
)
,D
(X
1
)
,设
X
X
i
,
n
i1
求
E(X),D(X)
.
1
解:
E(X)E(
n
i1
n
X
i
)
11
E(X
1
X
2
X
n
)[E(X<
br>1
)E(X
2
)E(X
n
)]
nn
n
1
n
11
D(X)D(X
i
)
2
D(X
1
X
2
X
n
)
2
[D(X
1
)D(X
2
)D(X
n
)]
n
i1
nn
11
2
n
2
2
n
n
1
n
工程数学作业(第四次)
第6章 统计推断
(一)单项选择题
⒈设
x
1
,x
2
,,x
n
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
,
2
均未知)的
样本,则(A)是统计量.
A.
x
1
B.
x
1
C.
无偏估计.
A.
max{x
1
,x
2
,x
3
}
B.
1
(x
1
x
2
)
2
第
76 页 共 78 页
x
1
2
2
D.
x
1
⒉设
x
1
,x
2
,x
3
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
,
2
均未知)的样本,则统计量(D)不
是
的
C.
2x
1
x
2
D.
x
1
x
2
x
3
(二)填空题
1.统计量就是 不含未知参数的样本函数
.
2.参数估计的两种方法是 点估计 和 区间估计 .常用的参数点估计有
矩估
计法 和 最大似然估计 两种方法.
3.比较估计量好坏的两个重要标准是 无偏性 , 有效性 .
4
.设
x
1
,x
2
,,x
n
是来自正态总体
N(
,
2
)
(
2
已知)
的样本值,按给定的显著性水平
x
0
检验
H
0
:
0
;H
1
:
0
,需选取统计量
U
.
n
5.假设检验中的显著性水平
为事件
|x
0
|u<
br>(u为临界值)发生的概率.
(三)解答题
1.设对总体
X
得到一个容量为10的样本值
4.5, 2.0, 1.0,
1.5, 3.5, 4.5, 6.5, 5.0, 3.5, 4.0
试分别计算样本均值
x
和样本方差
s
2
.
1
10
1
解:
x
x
i
363.6
10
i1
10
1
10
1
2
s(xx)25.92.87
8
i
101
i1
9
2
2.设总体
X
的概率密度函数为
(
1)x
,0x1
f(x
;
)
0,
其它
试分别用矩估计法和最大似
然估计法估计参数
.
解:提示教材第214页例3
1
2
x1
1
1
n
矩估计:
E(X)
x(
1)xdx
x
x
i
,
ˆ
0
1x
2
ni1
最大似然估计:
L(x
1
,x
2
,,xn
;
)
(
1)x
i
(1
)
n
(x
1
x
2
x
n
)
n
dlnLn
lnLnln(
1)
lnx
i
,
l
nx
i
0
,
ˆ
d
1
i1i1
i1
n
n
n
lnx
i
1
n
1
i
3.测两点之间的直线距离5次,测得距离的值为(单位:m):
108.5 109.0
110.0 110.5 112.0
测量值可以认为是服从正态分布
N(
,
2
)
的,求
与
2的估计值.并在⑴
2
2.5
;⑵
2
未<
br>知的情况下,分别求
的置信度为0.95的置信区间.
第 77
页 共 78 页
1
5
1
5
22
ˆ
x
x
i
110
ˆ
s
解:
(x
i
x)1.875
5
i1
51
i1
(1)当
2
2.5
时,由1-α=0.95,
(
)1
0.975
查表得:
1.96
2
故所求置信区间为:
[x
n
,x
n
][108.6,111.4]
(2)当
2未知时,用
s
2
替代
2
,查t (4, 0.05
) ,得
2.776
ss
故所求置信区间
为:
[x
,x
][108.3,111.7]
nn
4.设某产品的性能指标服从正态分布
N(
,
2
)
,从历史资料已知
4
,抽查10个样品,
求得
均值为17,取显著性水平
0.05
,问原假设
H
0
:
20
是否成立.
x
0
17203
解:
|U|||||0.237
,
43.162
n4
10
由
(
)10.975
,查表得:
1.96
2
因为
|U|0.237
> 1.96 ,所以拒绝
H
0
5.某零件长度服从正态分布,过去的均值为20.0,现换了新材料,从产品中随机抽取8个样品,测得的长度为(单位:cm):
20.0, 20.2, 20.1,
20.0, 20.2, 20.3, 19.8, 19.5
问用新材料做的零件平均长度是否起了变化(
0.05
).
解:由已知条件可求得:
x20.0125
s
2
0.067
1
x
0
20.0125200.035
|T|||||0.1365
0.259
sn0.2598
t(n1,0.05)t(9,0.05)2.62
∵ | T | < 2.62 ∴ 接受H
0
即用新材料做的零件平均长度没有变化。
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