四、考研真题
1.(2004年数学一、四)设随机变量X1,X2,…,Xn(n>1)相互独立且同分布,且其方差σ2>0,令Y=
,则( ).

2.(2004年数学一、三、四)设随机变量X服从参数为λ的指数分布,则P(X>
=________.
解 由题设知,X的概率密度为

3.(2005年数学一)设X1,X2,…,Xn(n>2)为来自总体N(0,1)的简单随机样本,
为样本均值,记Yi=Xi-
(i=1,2,…,n),求:
(1)Yi的方差D(Yi)(i=1,2,…,n);
(2)Y1与Yn的协方差Cov(Y1,Yn).
解法一 根据简单随机样本的性质,X1,X2,…,Xn相互独立,且都服从分布N(0,1),E(Xi)=0,D(Xi)=1(i=1,2,…,n).

(2)因X1,X2,…,Xn相互独立,而独立的两个随机变量协方差等于零,于是有


注:①本题考查简单随机变量的性质与数字特征的性质,应用的主要结论有:
ⅰ.若X1,X2,…,Xn是简单随机样本,则X1,X2,…,Xn相互独立且与总体X同分布;
ⅱ.若随机变量X的期望为零,则D(X)=E(X2);


故应选(C).
7.(2009年数学三)设X1,X2,…,Xn是来自二项分布总体B(n,p)的简单随机样本,¯X和S2分别为样本均值和样本方差,记统计量T=
-S2,则E(T)=________.
解 E(T)=E(
-S2)=E(
)-E(S2)=np-np(1-p)=np2.即答案为np2.
8.(2010年数学三)设X1,X2,…,Xn为来自整体N(μ,σ2)(σ>0)的简单随机样本,统计量T=
,则E(T)=________.

9.(2010年数学三)箱内有6个球,其中红、白、黑球的个数分别为1,2,3个;现从箱中随机的取出2个球,设X为取出的红球个数,Y为取出的白球个数,求
(1)随机变量(X,Y)的概率分布;
(2)Cov(X,Y).
解 (1)随机变量(X,Y)的概率分布如表4.10所示.
表4.10


所以,C=e-1.即随机变量X服从参数为1的泊松分布,于是D(X)=E(X)=1,故
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11.(2011年数学一)设随机变量X与Y相互独立,且E(X)与E(Y)存在,记U=max(X,Y),V=min(X,Y),则E(UV)=( ).
(A)E(U)E(V) (B)E(X)E(Y)
(C)E(U)E(Y) (D)E(X)E(V)
解 当X<Y时,U=Y,V=X;当X>Y时,U=X,V=Y;当X=Y时,U=V,所以UV=XY,于是E(UV)=E(XY).
又因为X与Y相互独立,所以
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故应选(B).
12.(2011年数学三)设二维随机变量(X,Y)服从N(μ,μ,σ2,σ2,0),则E(XY2)=________.
解 由(X,Y)服从二维正态分布,且ρ=ρXY=0,则X,Y相互独立,因此
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故答案为μ(σ2+μ2).
13.(2012年数学一)将长度为1m的木棒随机地截成两段,则两段长度的相关系数为( ).

解 设X,Y分别为所截成两段木棒的长度,则由题意得P(X+Y)=1,即P(Y=-X+1)=1,从而X与Y处处线性负相关,故它们的相关系数为-1.
故应选(D).
14.(2012年数学三)设二维离散型随机变量X,Y的概率分布如表4.11所示.
表4.11

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(2)X的概率分布如表4.12所示.
表4.12


XY的概率分布如表4.13所示.
表4.13


15.(2013年数学三)设随机变量X服从标准正态分布X~N(0,1),则E(Xe2X)=___________.
解 标准正态分布的概率密度为

故答案为2e2.
16.(2014年数学一)设连续型随机变量X1与X2相互独立,且方差均存在,X1与X2的概率密度分别为f1(x)与f2(x),随机变量Y1的概率密度为fY1(y)=
[f1(y)+f2(y)],随机变量Y2=
(X1+X2),则( ).

17.(2014年数学一、三)设随机变量X的概率分布为P(X=1)=P(X=2)=
,在给定X=i的条件下,随机变量Y服从均匀分布U(0,i)(i=1,2).(1)求Y的分布函数FY(y);(2)求E(Y).
解 (1)参见第二章考研真题8.


18.(2014年数学三)设随机变量X,Y的概率分布相同,X的概率分布为P(X=0)=
,P(X=1)=
,且X与Y的相关系数ρXY=
,(1)求(X,Y)的概率分布;(2)求P(X+Y≤1).

(X,Y)的概率分布如表4.14所示.
表4.14


19.(2014年数学农)设随机变量X的分布如表4.15所示.
表4.15
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则D(X-0.7)=________.
解 D(X-0.7)=D(X)=E(X2)-[E(X)]2,而E(X2)=1.4,E(X)=0,则D(X-0.7)=1.4.故答案为1.4.
20.(2014年数学农)设随机变量X的概率密度

(1)求Y的概率分布;
(2)求Cov(X,Y).


21.(2014年数学农)设二维随机变量(X,Y)服从D上的均匀分布,其中D是由直线y=x和曲线y=x2围成的平面区域.
(1)求X和Y的边缘概率密度fX(x)和fY(y);
(2)求E(XY).

23.(2015年数学一)设随机变量X的概率密度为

对X进行独立重复的观测,且到2个大于3的观测值出现时停止,记Y为观测次数,(1)求Y的概率分布;(2)求E(Y).
解 (1)参见第二章考研真题9.

24.(2015年数学农)设二维离散型随机变量(X,Y)的概率分布如表4.16所示.
表4.16

且E(Y)=
.
(1)求常数a,b;
(2)求X与Y的相关系数.
