(三)计算题
1.设随机变量X的概率分布如表4.19所示.
表4.19
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求E(X),D(X),E(2X2+3).
解 由已知有

2.设随机变量X具有概率分布
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求E(X),D(X).
解 由已知有

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3.设盒中共有5个球,其中3个白球,2个黑球.从中任取两球,求白球数X的数学期望.
解 X的概率分布如表4.20所示.
表4.20

则E(X)=1.2.
4.设随机变量X的分布函数为

确定常数a,b,并求E(X).

5.设随机变量X的概率密度函数为

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6.证明:当x=E(X)时,E(X-x)2的值最小,最小值为D(X').
证 令f(x)=E(X-x)2=x2-2xE(X)+E(X2),则f'(x)=2x-2E(X),当f'(x)=0时,x=E(X),此时f(x)=E(X-x)2取最小值,其最小值为

7.设X1,X2,…,Xn独立同分布,期望为μ,方差为σ2,且
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求E(Y)和D(Y).
解 因为X1,X2,…,Xn独立同分布,则

8.已知D(X)=25,D(Y)=36,ρXY=0.4,求D(X+Y)和D(X-Y).

9.设二维随机变量(X,Y)的联合概率分布如表4.21所示.
表4.21

求Cov(X,Y),ρXY.
解 由已知,X,Y,XY的概率分布分别如表4.22、表4.23、表4.24所示.
表4.22
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表4.23

表4.24
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则E(X)=E(X2)=0.5,D(X)=0.25,E(Y)=E(Y2)=0.3,D(Y)=0.21,E(XY)=0.1,
所以

10.已知生男孩的概率等于0.515,求在10000个婴儿中女孩不少于男孩的概率.
解 设10000个婴儿中有X个男婴,则X~B(10000,0.515),E(X)=np=5150,D(X)=npq=2497.75.
根据中心极限定理,有

11.设一个系统由100个相互独立起作用的部件组成,每个部件损坏的概率为0.1,必须有85个以上的部件正常工作才能使整个系统工作正常,求整个系统能正常工作的概率.
解 设100个部件中正常工作的部件为X个,则
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根据中心极限定理,有
