第一篇:概率與數(shù)理統(tǒng)計 2011年7月試題及答案
全國2011年7月自學(xué)考試概率論與數(shù)理統(tǒng)計
(二)課程代碼:02197
一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1.設(shè)A={2,4,6,8},B={1,2,3,4},則A-B=()A.{2,4} B.{6,8} C.{1,3}
D.{1,2,3,4} 解:稱事件“A發(fā)生而B不發(fā)生”為事件A與事件B的差事件,記作A?B
說的簡單一些就是在集合A中去掉集合AB中的元素,故本題選B.2.已知10件產(chǎn)品中有2件次品,從這10件產(chǎn)品中任取4件,沒有取出次品的概率為(A.15 B.14 C.13
D.
解:從10件產(chǎn)品中任取4件,共有C410種取法;若4件中沒有次品,則只能從8件正品中取,共有C48;
4本題的概率P?C8C4?8?7?6?510?9?8?7?1C.103,故選3.設(shè)事件A,B相互獨(dú)立,P(A)?0.4,P(A?B)?0.7,,則P(B)=()A.0.2 B.0.3 C.0.4
D.0.5 解:A,B相互獨(dú)立,P?AB??P?A?P?B?,所以P?A?B??P?A??P?B??P?AB??P?A??P?B??P?A?P?B?,代入數(shù)值,得0.7?0.4?P?B??0.4P?B?,解得P?B??0.5,故選D.4.設(shè)某試驗(yàn)成功的概率為p,獨(dú)立地做5次該試驗(yàn),成功3次的概率為()A.C35 B.C35p3(1?p)2 C.C35p3
D.p3(1?p)2
解:X~B?n,p?定理:在n重貝努力實(shí)驗(yàn)中,設(shè)每次檢驗(yàn)中事件A的概率為p?0?p?1?,則事件A恰好發(fā)生k次的概率
Pkn?k??Cknp?1?p?n?k,k?0,1,2,...n.本題n?5,k?3,所以P3325?3??C5p?1?p?,故選B.)
5.設(shè)隨機(jī)變量X服從[0,1]上的均勻分布,Y=2X-1,則Y的概率密度為()
?A.f(y)??1?2,?1?y?1,Y
B.f1,Y(y)??1?y???1,??0,其他,?0,其他,?C.f?1,0?y?1,Y(y)??2
D.f?1,0?y?1,Y(y)????0,其他,?0,其他,??解:X~U0,1?,f?1?1,0?x?1,X?x???1?0??0,其他,由y?2x?1,解得x?12y?1,其中y???1,1?即h?y??122y?12,h??y??12,由公式f?fX?h?y??h??y?,y???1,1?Y?y???
?0,其他.,得??f??11?1?fXy??,y???1,1???1?12,y???1,1??1Y?y????22????2,y???1,1???2?0,其他.??0,其他.??0,其他.故選A.6.設(shè)二維隨機(jī)變量(X,Y)的聯(lián)合概率分布為()
則c= A.1 B.1126
C.1
D.143
解:?X,Y?的分布律具有下列性質(zhì):①Pij?0,?i,j?1,2,...?②??Pij?1.ij由性質(zhì)②,得1116?4?112?12?c?14?1,解得c?16,故選B.7.已知隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望E(X)存在,則下列等式中不恒成立....的是()A.E[E(X)]=E(X)B.E[X+E(X)]=2E(X)C.E[X-E(X)]=0
D.E(X2)=[E(X)]2 解:X的期望是E?X?,期望的期望值不變,即E?E?X???E?X?,由此易知A、B、C均恒成立,故本題選D.2
8.設(shè)X為隨機(jī)變量E(X)?10,E(X2)?109,則利用切比雪夫不等式估計概率P{|X-10|≥6}≤
()
A.C.1434
B.D.
518
10936解:D?X??EX切比雪夫不等式:?2???E?X??9622?109?100?9,P?X?E?X?14?????D?X??2 ;所以P?X?10?6??,故選A.9.設(shè)0,1,0,1,1來自X~0-1分布總體的樣本觀測值,且有P{X=1}=p,P{X=0}=q,其中0
)A.1/5 C.3/5 解:矩估計的替換原理是:用樣本均值35x估計總體均值35??X??x,E?X?,即E
B.2/5 D.4/5 本題E?X??1?p?0?q?p,x???,所以p,故選C.10.假設(shè)檢驗(yàn)中,顯著水平?表示()A.H0不真,接受H0的概率 C.H0為真,拒絕H0的概率
解:顯著水平B.H0不真,拒絕H0的概率 D.H0為真,接受H0的概率
拒真,?表示第一類錯誤,又稱即P拒絕H0H0為真????,故選C.二、填空題(本大題共15小題,每小題2分,共30分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
11.盒中共有3個黑球2個白球,從中任取2個,則取到的2個球同色的概率為________.解:P?C3?C2C5222?25.12.有5條線段,其長度分別為1,3,5,7,9,從這5條線段中任取3條,所取的3條線段能拼成三角形的概率為________.解:C5?10,其中能夠成三角形的所以P?0.3.3?3,7,9?,?5,7,9?共3種,情況有?3,5,7?,13.袋中有50個乒乓球,其中20個黃球,30個白球,甲、乙兩人依次各取一球,取后不放回,甲先取,則乙取得黃球的概率為________.3
解:設(shè)A??甲取到黃球由全概率公式,得?,A??甲取到白球?,B??乙取到黃球?,則
P?B??P?A?P?BA??PAPBA?????2050?1949?3050?2049?25.14.?dāng)S一枚均勻的骰子,記X為出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù),則P{2 0?x?C其它?32?x15.設(shè)隨機(jī)變量X的概率密度為f(x)??8?0?,則常數(shù)C=________.解:1??c380xdx?218x3c0?18c,所以c?2.316.設(shè)隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布N(2,9),已知標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)值Φ(1)=0.8413,則P{X>5}=________.5?2??X?2解:P?X?5??P????1???1??0.1587.33??17.設(shè)二維隨機(jī)變量(X,Y)的聯(lián)合概率分布為 則P(X>1)=________.解:P?X?1??P?X?2??0.2?0.1?0.3.18.設(shè)二維隨機(jī)變量(X,Y)服從區(qū)域D上的均勻分布,其中D為x軸、y軸和直線x+y≤1所圍成的三角形區(qū)域,則P{X COV(X,Y)=________.解:E?XY***8271927???3??2??1??1??2??3??.22.設(shè)隨機(jī)變量X~B(200,0.5),用切比雪夫不等式估計P{80 ?78.t?/2(n)??23.設(shè)隨機(jī)變量t~t(n),其概率密度為ft(n)(x),若P{|t|?t?/2(n)}??,則有?ft(n)(x)dx?________.24.設(shè)?,?分別是假設(shè)檢驗(yàn)中犯第一、二類錯誤的概率,H0,H1分別為原假設(shè)和備擇假設(shè),則P{接受H0|H0不真}=________.解:第二類錯誤,又稱取偽,故本題填β.2225.對正態(tài)總體N(?,?),取顯著水平a=________時,原假設(shè)H0∶?=1的接受域?yàn)?0.9(n?1?)52n(?1S)??220.05?n(.1)解:顯著水平為?,自由度為n?1的卡方檢驗(yàn)的拒絕域?yàn)???0,?2??n?1?????1--2???2?????n?1?,???,所以本題???2??2?0.05,??0.1.三、計算題(本大題共2小題,每小題8分,共16分) 26.設(shè)某地區(qū)地區(qū)男性居民中肥胖者占25%,中等者占60%,瘦者占15%,又知肥胖者患高血壓病的概率為20%,中等者患高血壓病的概率為8%,瘦者患高血壓病的概率為2%,試求:(1)該地區(qū)成年男性居民患高血壓病的概率; (2)若知某成年男性居民患高血壓病,則他屬于肥胖者的概率有多大? 解:設(shè)A??肥胖者?,B??中等者?,C??瘦者?,D??患高血壓P?A??0.25,P?B??0.6,P?C??0.15,P?DA??0.2,P?DB??0.08,P?DC??0.02,?,則 ?1?.由全概率公式,得P?D??P?A?P?DA??P?B?P?DB??P?C?P?DC??0.25?0.2?0.6?0.08?0.15?0.02?0.1010.27.設(shè)隨機(jī)變量X在區(qū)間[-1,2]上服從均勻分布,隨機(jī)變量 ?1,X?0?Y??0,X?0,??1,X?0?求E(Y),D(Y).5 ??解:fX???1?3,-1?x?2,;P?X?0???2??210?0,其他,3dx3;P?X?0??0,對于連續(xù)性隨機(jī)變量X,去任一指定的實(shí)數(shù)值x的概率都等于0,即P?X?x??0.P?X?0???011?13dx?3;由題意可知,隨機(jī)變量Y是離散型隨機(jī)變量,且P?Y?1??P?X?0??23;P?Y?0??P?X?0??0,P?Y??1??P?X?0??13,所以E?Y??1?223?0?1?13?123;E?Y??12?23?0???1??13?1,D?Y??E?Y2???E?Y??2?1?19?89.四、綜合題(本大題共2小題,每小題12分,共24分)28.設(shè)隨機(jī)變量X的概率密度函數(shù)為 f(x)??k(x?1),?1?x?1,? ?0,其它.求(1)求知參數(shù)k;(2)概率P(X>0); (3)寫出隨機(jī)變量X的分布函數(shù).解:由1??1?11k?x?1?dx?k?x2?x???2k,得k?1;-1?2??121P?X?0???112?x?1?dx?1?2?1x2?x?30 ?2??;?04?0,x?-1,F(xiàn)?X????1?x?1?2,?1?x?1,?4?1,x?1.29.設(shè)二維隨機(jī)變量(X,Y)的概率密度為 f(x,y)????Cxy2,0?x?1,0?y?1??0,其它 試求:E(X);E(XY);X與Y的相關(guān)系數(shù)?xy.(取到小數(shù)3位) 解:由1?C?xdx?ydy?0012121121310C?xdx?02116C,得C?6.E?X??6?xdx?ydy?2?xdx?0023;;1EX?2??6?1010xdx?ydy?2?xdx?00133121312E?Y??6?xdx?ydy?034;EY12;???6?20xdx?ydy?01435;E?XY??6?x2dx?0011ydy?23D?X??EXD?Y??EY2?2???E?X??21?2??????;2?3?183212????E?Y??3?3??????;5?4?8012?23?35?110;Cov?X,Y??E?XY??E?X?E?Y???XY??D?X?D?Y?Cov?X,Y?110 ?480?2.191.五、應(yīng)用題(本大題共1小題,10分) 30.假定某商店中一種商品的月銷售量X~N(?,?2),?,?2均未知?,F(xiàn)為了合理確定對該商品的進(jìn)貨量,需對?,?2進(jìn)行估計,為此,隨機(jī)抽取7個月的銷售量,算得,x?65.143,S?11.246,試求?的95%的置信區(qū)間及?2的90%的置信區(qū)間.(取到小數(shù)3位)(附表:t0.025(6)=2.447.t0.05(6)=1.943 2222?0.025(6)?14.449.?0.05(6)?12.595.?0.975(6)?1.237.?0.95(6)?1.635) 解:先求?的95t??6??2.447,200的置信區(qū)間:???0.05,?0.025,n?27,n?1?6,的公式,得x?65.143,S?11.246,把以上數(shù)據(jù)代入下面?SS?,x?t??n?1?75.544?.?x?t??n?1????54.742,nn?22?再求?的902200的置信區(qū)間:21--???0.1,?0.05,n?1?6,S?11.246,2的公式,得 ???6??12.595,?2?2?6??1.635,把以上數(shù)據(jù)代入下面??22?n?1?S???n?1?S,2?2???60.249,464.119?.???n?1????n?1???1--2?2? 概率與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)習(xí)心得 概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,其理論與方法的應(yīng)用非常廣泛,幾乎遍及所有科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國民經(jīng)濟(jì)以及我們的日常生活。對于作為電子通信專業(yè)的我,其日后的幫助也是很大的。 這門課程給我最深刻的體會就是這門課程很抽象,很難以理解,初學(xué)時,就算覺得理解了老師的講課內(nèi)容,但是一聯(lián)系實(shí)際也會很難以應(yīng)用上,簡化不出有關(guān)所學(xué)知識的模型。后來經(jīng)過老師的生動現(xiàn)實(shí)的實(shí)例分析,逐漸對這門課程有了新的認(rèn)識。首先,這門課程給我?guī)砹艘环N新的思維方式。前幾章的知識好多都是高中大學(xué)講過的,接觸下來覺得挺簡單,但是后面從大數(shù)定理及中心極限定理就開始是新的內(nèi)容了。我覺得學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計最重要的就是要學(xué)習(xí)書本中滲透的一種全新的思維方式。統(tǒng)計與概率的思維方式,和邏輯推理不一樣,它是不確定的,也就是隨機(jī)的思想。這也是一個人思維能力最主要的體現(xiàn),整個學(xué)習(xí)過程中要緊緊圍繞這個思維方式進(jìn)行。這些都為后面的數(shù)理統(tǒng)計還有參數(shù)估計、檢驗(yàn)假設(shè)打下了基礎(chǔ)。 概率論與數(shù)理統(tǒng)計不僅在自然科學(xué)中發(fā)揮重要作用,實(shí)證的方法就是基于數(shù)據(jù)分析整理并推理預(yù)測,而且在社會實(shí)踐中發(fā)揮著重要的不可替代的作用,這是因?yàn)?1.人類活動的各個領(lǐng)域都不同程度與數(shù)據(jù)打交道,都有如何收集和分析數(shù)據(jù)的問題,因此概率論與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的理論和方法,與人類活動的各個領(lǐng)域都有關(guān)聯(lián)。 2.組成社會的單元——人、家庭、單位、地區(qū)等,都有很大的變異性、不確定性,如果說,在自然現(xiàn)象中尚有一些嚴(yán)格的、確定性的規(guī)律,在社會現(xiàn)象中則絕少這規(guī)律,因此更加依靠從概率論與數(shù)理統(tǒng)計的角度去考察。 概率論與數(shù)理統(tǒng)計的發(fā)展方向是更加實(shí)用,基于多元函數(shù)、通過建立數(shù)學(xué)模型來分析解決問題,理論更加嚴(yán)密,應(yīng)用更加廣泛,發(fā)展更加迅速。 通過老師的教學(xué),使我初步了解了概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本概念和基本理論,知道了處理隨機(jī)現(xiàn)象的基本思想和方法,有助于培養(yǎng)自己解決實(shí)際問題的能力和水平。 概率與數(shù)理統(tǒng)計課程教學(xué)改革探討 摘 要:長期以來,在財經(jīng)類專業(yè)概率與數(shù)理統(tǒng)計課程建設(shè)中,一直存在著教學(xué)方法及考試模式等方面的問題。通過結(jié)合教學(xué)實(shí)踐與理論思考,闡述了概率與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)改革的幾點(diǎn)看法。 關(guān)鍵詞:課堂教學(xué);概率論與數(shù)理統(tǒng)計;應(yīng)用能力;教學(xué)模式 概率與數(shù)理統(tǒng)計是實(shí)際應(yīng)用性很強(qiáng)的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,它在經(jīng)濟(jì)管理、金融投資、保險精算、企業(yè)管理、投入產(chǎn)出分析、經(jīng)濟(jì)預(yù)測等眾多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。概率與數(shù)理統(tǒng)計是高等院校財經(jīng)類專業(yè)的公共基礎(chǔ)課,它既有理論又有實(shí)踐,既講方法又講動手能力。然而,在該課程的具體教學(xué)過程中,由于其思維方式與以往數(shù)學(xué)課程不同、概念難以理解、習(xí)題比較難做、方法不宜掌握且涉及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識廣等特點(diǎn),許多學(xué)生難以掌握其內(nèi)容與方法,面對實(shí)際問題時更是無所適從,尤其是財經(jīng)類專業(yè)學(xué)生,高等數(shù)學(xué)的底子相對薄弱,且不同生源的學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)有較大的差異,因此,概率統(tǒng)計成為一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)障礙。如何根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)調(diào)整教學(xué)方法,以適應(yīng)學(xué)生基礎(chǔ),培養(yǎng)其能力,并與其后續(xù)課程及專業(yè)應(yīng)用結(jié)合,便成為任課教師面臨的首要任務(wù)。作為我校教學(xué)改革的一個重點(diǎn)課題,在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中,我們結(jié)合該課程的特點(diǎn)及培養(yǎng)目標(biāo),對課程教學(xué)進(jìn)行了改革和探討,做了一些嘗試性的工作,取得了較好的成效。 與實(shí)際結(jié)合,激發(fā)學(xué)生對概率統(tǒng)計課程的興趣 概率論與數(shù)理統(tǒng)計從內(nèi)容到方法與以往的數(shù)學(xué)課程都有本質(zhì)的不同,因此其基本概念的引入就顯得更為重要。為了激發(fā)學(xué)生的興趣,在教學(xué)中,可結(jié)合教材插入一些概率論與數(shù)理統(tǒng)計發(fā)展史的內(nèi)容或背景資料。如概率論的直觀背景是充滿機(jī)遇性的賭博,其最初用到的數(shù)學(xué)工具也僅是排列組合,它提供了一個比較簡單而非常典型(等可能性、有限性)的隨機(jī)模型,即古典概型;在介紹大數(shù)定律與中心極限定理時可插入貝努里的《推測術(shù)》以及拉普拉斯將概率論應(yīng)用于天文學(xué)的研究,既拓廣了學(xué)生的視野,又激發(fā)了學(xué)生的興趣,緩解了學(xué)生對于一個全新的概念與理論的恐懼,有助于學(xué)生對基本概念和理論的理解。此外,還可以適當(dāng)?shù)刈饕恍┬≡囼?yàn),以使概念形象化,如在引入條件概率前,首先計算著名的“生日問題”,從中可以看到:每四十人中至少有兩人生日相同的概率為 0.882,然后在各班學(xué)生中當(dāng)場調(diào)查學(xué)生的生日,查找與前述結(jié)論不吻合的原因,引入條件概率的概念,有了前面的感性認(rèn)識后學(xué)生就比較主動地去接受這個概念了。 在概率統(tǒng)計中,眾多的概率模型讓學(xué)生望而生威,學(xué)生常常記不住公式,更不會應(yīng)用。而概率統(tǒng)計又是數(shù)學(xué)中與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系最緊密、應(yīng)用最廣泛的學(xué)科之一。不少概念和模型都是實(shí)際問題的抽象,因此,在課堂教學(xué)中,必須堅持理論聯(lián)系實(shí)際的原則來開展,將概念和模型再回歸到實(shí)際背景。例如:二項分布的直觀背景為 n重貝努里試驗(yàn),由此直觀再利用概率與頻率的關(guān)系,我們易知二項分布的最可能值及數(shù)學(xué)期望等,這樣易于學(xué)生理解,更重要的是讓其看到如何從實(shí)際問題抽象出概念和模型,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟事物內(nèi)部聯(lián)系的直覺思維。同時在介紹各種分布模型時可以有針對性地引入一些實(shí)際問題,向?qū)W生展示本課程在工農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)管理、醫(yī)藥、教育等領(lǐng)域中的應(yīng)用,突出概率統(tǒng)計與社會的緊密聯(lián)系。如將二項分布與新藥的有效率、射擊命中、機(jī)器故障等問題結(jié)合起來講;將正態(tài)分布與學(xué)生考試成績、產(chǎn)品壽命、測量誤差等問題結(jié)合起來講;將指數(shù)分布與元件壽命、放射性粒子等問題結(jié)合起來講,使學(xué)生能在討論實(shí)際問題的解決過程中提高興趣,理解各數(shù)學(xué)模型,并初步了解利用概率論解決實(shí)際問題的一些方法。 運(yùn)用案例教學(xué)法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力 案例教學(xué)法是把案例作為一種教學(xué)工具,把學(xué)生引導(dǎo)到實(shí)際問題中去,通過分析與互相討論,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學(xué)方法。它是連接理論與實(shí)踐的橋梁。我們結(jié)合概率與數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用性較強(qiáng)的特點(diǎn),在課堂教學(xué)中,注意收集經(jīng)濟(jì)生活中的實(shí)例,并根據(jù)各章節(jié)的內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)陌咐?wù)于教學(xué),利用多媒設(shè)備及真實(shí)材料再現(xiàn)實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動,將理論教學(xué)與實(shí)際案例有機(jī)的結(jié)合起來,使得課堂講解生動清晰,收到了良好的教學(xué)效果。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來,使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問題,而且對提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問題的能力大有幫助。通過案例教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生全面看問題,從數(shù)量的角度分析事物的變化規(guī)律,使概率與數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中得到更好的應(yīng)用,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。 在介紹分布函數(shù)的概念時,我們首先給出一組成年女子的身高數(shù)據(jù),要學(xué)生找出規(guī)律,學(xué)生很快就由前面所學(xué)的離散型隨機(jī)變量的分布知識得到分組資料,然后引導(dǎo)他們計算累積頻率,描出圖形,并及時抽象出分布函數(shù)的概念。緊接著仍以此為例,進(jìn)一步分析:身高本是連續(xù)型隨機(jī)變量,可是當(dāng)我們把它們分組后,統(tǒng)計每組的頻數(shù)和頻率時卻是用離散型隨機(jī)變量的研究方法,如果在每一組中取一個代表值后,它其實(shí)就是離散型的,所以在研究連續(xù)型隨機(jī)變量的概率分布時,我們可以用離散化的方法,反過來離散型隨機(jī)變量的分布在一定的條件下又以連續(xù)型分布為極限,服裝的型號、鞋子的尺碼等問題就成為我們理解“離散”和“連續(xù)”兩個對立概念關(guān)系的范例,其中體現(xiàn)了對立統(tǒng)一的哲學(xué)內(nèi)涵,而分布函數(shù)正是這種哲學(xué)統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式。盡管在這里花費(fèi)了一些時間,但是當(dāng)學(xué)生理解了這些概念及其關(guān)系之后,隨后的許多概念和內(nèi)容都可以很輕松地掌握,而且使學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)概念有更深層次上的理解和感悟,同時也調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,培養(yǎng)了他們再學(xué)習(xí)的能力。 運(yùn)用討論式教學(xué)法,增強(qiáng)學(xué)生積極向上的參與和競爭意識 討論課是由師生共同完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)形式,是在課堂教學(xué)的平等討論中進(jìn)行的,它打破了老師滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式。師生互相討論與問答,甚至可以提供機(jī)會讓學(xué)生走上講臺自己講述。如,在講授區(qū)間估計方法時,就單雙邊估計問題我們安排了一次討論課,引導(dǎo)學(xué)生各抒己見,鼓勵學(xué)生大膽的發(fā)表意見,提出質(zhì)疑,進(jìn)行自由辯論。通過問答與辯駁,使學(xué)生開動腦筋,積極思考,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及科研興趣,培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析能力與口頭表達(dá)能力,增強(qiáng)了學(xué)生主動參與課堂教學(xué)的意識。學(xué)生的創(chuàng)新研究能力得到了充分的體現(xiàn)。這種教學(xué)模式是教與學(xué)兩方面的雙向互動過程,教師與學(xué)生的經(jīng)常性的交流促使教師不斷學(xué)習(xí),更新知識,提高講課技能,同時也調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增進(jìn)師生之間的思想與情感的溝通,提高了教學(xué)效果。教學(xué)相長,相得益彰。 保險是最早運(yùn)用概率論的學(xué)科之一,也是我們?nèi)粘U務(wù)摰囊粋€熱門話題。因此,在介紹二項分布時,例如一家保險公司有1000人參保,每人、每年12元保險費(fèi),一年內(nèi)一人死亡的概率為0.006。死亡時,其家屬可向保險公司領(lǐng)得1000元,問:①保險公司虧本的概率為多大?②保險公司一年利潤不少于40000元、60000元、80000元的概率各為多少? 保險這一類型題目的引入,通過討論課使學(xué)生對概率在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用有了初步的了解。 運(yùn)用多媒體教學(xué)手段,提高課堂教學(xué)效率 傳統(tǒng)上一本教材、一支粉筆、一塊黑板從事數(shù)學(xué)教學(xué)的情景在信息社會里應(yīng)有所改變,計算機(jī)對數(shù)學(xué)教育的滲透與聯(lián)系日益緊密,特別是概率論與數(shù)理統(tǒng)計課,它是研究隨機(jī)現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性的一門學(xué)科,而要想獲得隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性,就必須進(jìn)行大量重復(fù)試驗(yàn),這在有限的課堂時間內(nèi)是難以實(shí)現(xiàn)的,傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度都無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。在教學(xué)中我們可以采用了多媒體輔助手段,通過計算機(jī)圖形顯示、動畫模擬、數(shù)值計算及文字說明等,形成了一個全新的圖文并茂、聲像結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的生動直觀的教學(xué)環(huán)境,從而大大增加了教學(xué)信息量,以提高學(xué)習(xí)效率,并有效地刺激學(xué)生的形象思維。另外,利用多媒體對隨機(jī)試驗(yàn)的動態(tài)過程進(jìn)行了演示和模擬,如:全概率公式應(yīng)用演示、正態(tài)分布、隨機(jī)變量函數(shù)的分布、數(shù)學(xué)期望的統(tǒng)計意義、二維正態(tài)分布、中心極限定理的直觀演示實(shí)驗(yàn)等,再現(xiàn)抽象理論的研究過程,能加深學(xué)生對理論的理解及方法的運(yùn)用。讓學(xué)生在獲得理論知識的過程中還能體會到現(xiàn)代信息技術(shù)的魅力,達(dá)到了傳統(tǒng)教學(xué)無法實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果。 改革考試方式和內(nèi)容,合理評定學(xué)生成績 應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變,是我國教育改革的基本目標(biāo)。財經(jīng)類專業(yè)的概率與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué),除了在教學(xué)方法上應(yīng)深入改革外,在考試環(huán)節(jié)上也需要進(jìn)行改革。 考試是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)情況,評估教學(xué)質(zhì)量的手段。對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程概率與數(shù)理統(tǒng)計的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學(xué)質(zhì)量,維持正常的教學(xué)秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內(nèi)容和方式應(yīng)更加適應(yīng)素質(zhì)教育,特別是應(yīng)有利于學(xué)生的創(chuàng)造能力的培養(yǎng)之目的相差甚遠(yuǎn)。在過去的概率與數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)中,基本運(yùn)算能力被認(rèn)為是首要的培養(yǎng)目標(biāo),教科書中的各種例題主要是向?qū)W生展示如何運(yùn)用公式進(jìn)行計算,各類輔導(dǎo)書中充斥著五花八門的計算技巧。從而導(dǎo)致了學(xué)生在學(xué)習(xí)概率與數(shù)理統(tǒng)計課程的過程中,為應(yīng)付考試搞題海戰(zhàn)術(shù),把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經(jīng)類培養(yǎng)跨世紀(jì)高素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)管理人才是格格不入的。為此,我們對概率與數(shù)理統(tǒng)計課程考試進(jìn)行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內(nèi)容與要求不僅體現(xiàn)出概率與數(shù)理統(tǒng)計課程的基本知識和基本運(yùn)算以及推理能力,還注重了學(xué)生各種能力的考查,尤其是創(chuàng)新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學(xué)中用互動方式進(jìn)行考核,采取靈活多樣的考核形式。學(xué)生成績的測評根據(jù)學(xué)生參與教學(xué)活動的程度、學(xué)習(xí)過程中掌握程度和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,注重技能訓(xùn)練與能力培養(yǎng)。 實(shí)踐表明,運(yùn)用教改實(shí)踐創(chuàng)新的教學(xué)模式,可以使原本抽象、枯燥難懂的數(shù)學(xué)理論變得有血有肉、有滋有味,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲望,提高學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣。在概率統(tǒng)計的教學(xué)模式上,我們盡管做了一些探討,但這仍是一個需要繼續(xù)付出努力的研究課題,也希望與更多的同行進(jìn)行交流,以提高教學(xué)水平。 參考文獻(xiàn) [1]陳善林,張浙.統(tǒng)計發(fā)展史[M].上海:立信會計圖書用品社,1987:119-151. 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[5]陳嫣,涂榮豹.關(guān)于隨機(jī)性數(shù)學(xué)意識的培養(yǎng)[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2002,11(2):27-29. 數(shù)理統(tǒng)計考試試卷 一、填空題(本題15分,每題3分)1、總體的容量分別為10,15的兩獨(dú)立樣本均值差________; 2、設(shè)為取自總體的一個樣本,若已知,則=________; 3、設(shè)總體,若和均未知,為樣本容量,總體均值的置信水平為的置信區(qū)間為,則的值為________; 4、設(shè)為取自總體的一個樣本,對于給定的顯著性水平,已知關(guān)于檢驗(yàn)的拒絕域?yàn)?≤,則相應(yīng)的備擇假設(shè)為________; 5、設(shè)總體,已知,在顯著性水平0.05下,檢驗(yàn)假設(shè),,拒絕域是________。 1、; 2、0.01; 3、; 4、; 5、。 二、選擇題(本題15分,每題3分)1、設(shè)是取自總體的一個樣本,是未知參數(shù),以下函數(shù)是統(tǒng)計量的為()。 (A)(B)(C)(D)2、設(shè)為取自總體的樣本,為樣本均值,則服從自由度為的分布的統(tǒng)計量為()。 (A)(B)(C)(D)3、設(shè)是來自總體的樣本,存在,, 則()。 (A)是的矩估計(B)是的極大似然估計(C)是的無偏估計和相合估計(D)作為的估計其優(yōu)良性與分布有關(guān) 4、設(shè)總體相互獨(dú)立,樣本容量分別為,樣本方差分別為,在顯著性水平下,檢驗(yàn)的拒絕域?yàn)椋ǎ?/p> (A)(B)(C)(D)5、設(shè)總體,已知,未知,是來自總體的樣本觀察值,已知的置信水平為0.95的置信區(qū)間為(4.71,5.69),則取顯著性水平時,檢驗(yàn)假設(shè)的結(jié)果是()。 (A)不能確定(B)接受(C)拒絕(D)條件不足無法檢驗(yàn) 1、B; 2、D; 3、C; 4、A; 5、B.三、(本題14分)設(shè)隨機(jī)變量X的概率密度為:,其中未知 參數(shù),是來自的樣本,求(1)的矩估計; (2)的極大似然估計。 解:(1),令,得為參數(shù)的矩估計量。 (2)似然函數(shù)為:,而是的單調(diào)減少函數(shù),所以的極大似然估計量為。 四、(本題14分)設(shè)總體,且是樣本觀察值,樣本方差,(1)求的置信水平為0.95的置信區(qū)間; (2)已知,求的置信水平為0.95的置信區(qū)間; (,)。 解: (1)的置信水平為0.95的置信區(qū)間為,即為(0.9462,6.6667); (2)=; 由于是的單調(diào)減少函數(shù),置信區(qū)間為,即為(0.3000,2.1137)。 五、(本題10分)設(shè)總體服從參數(shù)為的指數(shù)分布,其中未知,為取自總體的樣本,若已知,求: (1)的置信水平為的單側(cè)置信下限; (2)某種元件的壽命(單位:h)服從上述指數(shù)分布,現(xiàn)從中抽得容量為16的樣本,測得樣本均值為5010(h),試求元件的平均壽命的置信水平為0.90的單側(cè)置信下限。 解:(1)即的單側(cè)置信下限為; (2)。 六、(本題14分)某工廠正常生產(chǎn)時,排出的污水中動植物油的濃度,今階段性抽取10個水樣,測得平均濃度為10.8(mg/L),標(biāo)準(zhǔn)差為1.2(mg/L),問該工廠生產(chǎn)是否正常?()解: (1)檢驗(yàn)假設(shè)H0:2=1,H1:2≠1; 取統(tǒng)計量:; 拒絕域?yàn)椋?≤=2.70或2≥=19.023,經(jīng)計算:,由于2,故接受H0,即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油濃度的方差為2=1。 (2)檢驗(yàn)假設(shè); 取統(tǒng)計量:~ ; 拒絕域?yàn)椋?/p> <2.2622,所以接受,即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油的平均濃度是10(mg/L)。 綜上,認(rèn)為工廠生產(chǎn)正常。 七、(本題10分)設(shè)為取自總體的樣本,對假設(shè)檢驗(yàn)問題,(1)在顯著性水平0.05下求拒絕域; (2)若=6,求上述檢驗(yàn)所犯的第二類錯誤的概率。 解:(1)拒絕域?yàn)?(2)由(1)解得接受域?yàn)椋?.08,8.92),當(dāng)=6時,接受的概率為。 八、(本題8分)設(shè)隨機(jī)變量服從自由度為的分布,(1)證明:隨機(jī)變量服從 自由度為的分布; (2)若,且,求的值。 證明:因?yàn)?由分布的定義可令,其中,與相互獨(dú)立,所以。 當(dāng)時,與服從自由度為的分布,故有,從而。 數(shù)理統(tǒng)計試卷參考答案 一、填空題(本題15分,每題3分)1、; 2、0.01; 3、; 4、; 5、。 二、選擇題(本題15分,每題3分)1、B; 2、D; 3、C; 4、A; 5、B.三、(本題14分)解:(1),令,得為參數(shù)的矩估計量。 (2)似然函數(shù)為:,而是的單調(diào)減少函數(shù),所以的極大似然估計量為。 四、(本題14分)解: (1)的置信水平為0.95的置信區(qū)間為,即為(0.9462,6.6667); (2)=; 由于是的單調(diào)減少函數(shù),置信區(qū)間為,即為(0.3000,2.1137)。 五、(本題10分)解:(1)即的單側(cè)置信下限為; (2)。 六、(本題14分)解: (1)檢驗(yàn)假設(shè)H0:2=1,H1:2≠1; 取統(tǒng)計量:; 拒絕域?yàn)椋?≤=2.70或2≥=19.023,經(jīng)計算:,由于2,故接受H0,即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油濃度的方差為2=1。 (2)檢驗(yàn)假設(shè); 取統(tǒng)計量:~ ; 拒絕域?yàn)椋?/p> <2.2622,所以接受,即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油的平均濃度是10(mg/L)。 綜上,認(rèn)為工廠生產(chǎn)正常。 七、(本題10分)解:(1)拒絕域?yàn)?(2)由(1)解得接受域?yàn)椋?.08,8.92),當(dāng)=6時,接受的概率為。 八、(本題8分)證明:因?yàn)?由分布的定義可令,其中,與相互獨(dú)立,所以。 當(dāng)時,與服從自由度為的分布,故有,從而。 一、填空題(本題15分,每題3分) 1、總體X~N(20,3)的容量分別為10,15的兩獨(dú)立樣本均值差X?Y~________; 22、設(shè)X1,X2,...,X16為取自總體X~N(0,0.52)的一個樣本,若已知?0.01(16)?32.0,則P{?Xi2?8}=________; i?1163、設(shè)總體X~N(?,?2),若?和?均未知,n為樣本容量,總體均值?的置信水平為 21??的置信區(qū)間為(X??,X??),則?的值為________; 4、設(shè)X1,X2,...,Xn為取自總體X~N(?,?2)的一個樣本,對于給定的顯著性水平?,已知關(guān)于?檢驗(yàn)的拒絕域?yàn)?2≤?12??(n?1),則相應(yīng)的備擇假設(shè)H1為________; 2?已知,5、設(shè)總體X~N(?,?2),在顯著性水平0.05下,檢驗(yàn)假設(shè)H0:???0,H1:???0,拒絕域是________。 1、N(0,); 2、0.01; 3、t?(n?1)2212Sn2; 4、?2??0; 5、z??z0.05。 二、選擇題(本題15分,每題3分) 1、設(shè)X1,X2,X3是取自總體X的一個樣本,?是未知參數(shù),以下函數(shù)是統(tǒng)計量的為()。 13(A)?(X1?X2?X3) (B)X1?X2?X 3(C)X1X2X3 (D)?(Xi??)2 3i?1?1n22.,Xn為取自總體X~N(?,?)的樣本,X為樣本均值,Sn??(Xi?X)2,2、設(shè)X1,X2,ni?11則服從自由度為n?1的t分布的統(tǒng)計量為()。(A) n?1(X??)n(X??)n(X??)n?1(X??) (B) (C) (D) ??SnSn221n(Xi?X)2,3、設(shè)X1,X2,?,Xn是來自總體的樣本,D(X)??存在,S??n?1i?1則()。 (A)S2是?2的矩估計 (B)S2是?2的極大似然估計 (D)S2作為?2的估計其優(yōu)良性與分布有關(guān)(C)S2是?2的無偏估計和相合估計 224、設(shè)總體X~N(?1,?1),Y~N(?2,?2)相互獨(dú)立,樣本容量分別為n1,n2,樣本方差分別2222為S12,S2,在顯著性水平?下,檢驗(yàn)H0:?1的拒絕域?yàn)椋ǎ??2,H1:?12??2(A)2s2s122s2?F?(n2?1,n1?1) (B) 2s2s122s2?F1??2(n2?1,n1?1) (C)s12?F?(n1?1,n2?1) (D) 2s12?F1??2(n1?1,n2?1) 5、設(shè)總體X~N(?,?2),?已知,?未知,x1,x2,?,xn是來自總體的樣本觀察值,已知?的置信水平為0.95的置信區(qū)間為(4.71,5.69),則取顯著性水平??0.05時,檢驗(yàn)假設(shè)H0:??5.0,H1:??5.0的結(jié)果是()。 (A)不能確定 (B)接受H0 (C)拒絕H0 (D)條件不足無法檢驗(yàn) 1、B; 2、D; 3、C; 4、A; 5、B.?2x0?x???,三、(本題14分) 設(shè)隨機(jī)變量X的概率密度為:f(x)???2,其中未知 其他??0,參數(shù)??0,X1,?,Xn是來自X的樣本,求(1)?的矩估計;(2)?的極大似然估計。解:(1)E(X)????xf(x)dx??0???2x2dx??,3?22???)?X??,得?令E(X(2)似然函數(shù)為:L(xi,?)??i?1n233X為參數(shù)?的矩估計量。2?2n2xi?2?2n0?xi??,(i?1,2,?,n),?xi,i?1n??max{X,X,?,X}。而L(?)是?的單調(diào)減少函數(shù),所以?的極大似然估計量為?12n 四、(本題14分)設(shè)總體X~N(0,?2),且x1,x2?x10是樣本觀察值,樣本方差s2?2,(1)求?的置信水平為0.95的置信區(qū)間;(2)已知Y?2X2?2?X2??~?(1),求D???3?的置信??222水平為0.95的置信區(qū)間;(?0。.975(9)?2.70,?0.025(9)?19.023)解: ?1818???,即為(0.9462,6.6667)(1)?的置信水平為0.95的置信區(qū)間為; ??2(9),?2(9)?0.975?0.025?2?X2?1?X2?122?=???(2)D?; DD[?(1)]?2??3??2??2??2??????22??X2?22??,???由于D?是的單調(diào)減少函數(shù),置信區(qū)間為,??3??2??2?2?????即為(0.3000,2.1137)。 五、(本題10分)設(shè)總體X服從參數(shù)為?的指數(shù)分布,其中??0未知,X1,?,Xn為取自總體X的樣本,若已知U?Xi~?2(2n),求: ??i?12n(1)?的置信水平為1??的單側(cè)置信下限; (2)某種元件的壽命(單位:h)服從上述指數(shù)分布,現(xiàn)從中抽得容量為16的樣本,測得樣本均值為5010(h),試求元件的平均壽命的置信水平為0.90的單側(cè)置信下限。22(?0)?44.985,?0.05(31.10(32)?42.585)。 解:(1)?P??2nX????2nX???2???(2n)??1??,?P???2??1??,???(2n)????2nX2?16?5010;(2)???3764.706。242.585??(2n)即?的單側(cè)置信下限為?? 六、(本題14分)某工廠正常生產(chǎn)時,排出的污水中動植物油的濃度X~N(10,1),今階段性抽取10個水樣,測得平均濃度為10.8(mg/L),標(biāo)準(zhǔn)差為1.2(mg/L),問該工廠生產(chǎn)是 22否正常?(??0.05,t0.025(9)?2.2622,?0.025(9)?19.023,?0.975(9)?2.700) 解:(1)檢驗(yàn)假設(shè)H0:?=1,H1:?≠1; 取統(tǒng)計量:??22 2(n?1)s22?0; 拒絕域?yàn)椋?2≤?21??22222 (n?1)??0.975(9)=2.70或?≥??(n?1)??0.025=19.023,2經(jīng)計算:??2(n?1)s22?09?1.22??12.96,由于?2?12.96?(2.700,19.023)2,1故接受H0,即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油濃度的方差為?2=1。 ?:??10,H1?:??10; 取統(tǒng)計量:t?(2)檢驗(yàn)假設(shè)H010.8?101.2/10X?10S/10~ t?(9); 2拒絕域?yàn)閠?t0.025(9)?2.2622;?t??,?2.1028<2.2622,所以接受H0即可以認(rèn)為排出的污水中動植物油的平均濃度是10(mg/L)。 綜上,認(rèn)為工廠生產(chǎn)正常。 七、(本題10分)設(shè)X1,X2,X3,X4為取自總體X~N(?,42)的樣本,對假設(shè)檢驗(yàn)問題H0:??5,H1:??5,(1)在顯著性水平0.05下求拒絕域;(2)若?=6,求上述檢驗(yàn)所犯的第二類錯誤的概率?。 解:(1)拒絕域?yàn)閦?x?54/4?x?5?z0.025?1.96;2(2)由(1)解得接受域?yàn)椋?.08,8.92),當(dāng)?=6時,接受H0的概率為 ??P{1.08?X?8.92}????8.92?6??1.08?6???????0.921。22???? 八、(本題8分)設(shè)隨機(jī)變量X服從自由度為(m,n)的F分布,(1)證明:隨機(jī)變量自由度為(n,m)的F分布;(2)若m?n,且P{X??}?0.05,求P{X?證明:因?yàn)閄~F(m,n),由F分布的定義可令X?與V相互獨(dú)立,所以 1服從 X1?}的值。 U/m,其中U~?2(m),V~?2(n),UV/n1V/n?~F(n,m)。XU/m11當(dāng)m?n時,X與服從自由度為(n,n)的F分布,故有P{X??}?P{X?},X?111從而 P{X?}?P{??}?1?P{??}?1?P{X??}?1?0.05?0.95。 ?XX第二篇:概率與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)習(xí)心得
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