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第五章作业题解5.1 已知正常男性成人每毫升的血液中含白细胞平均数是7300, 标准差是700. 使用切比雪夫不等式估计正常男性成人每毫升血液中含白细胞数在5200到9400之间的概率.解:设每毫升血液中含白细胞数为,依题意得,由切比雪夫不等式,得.5.2 设随机变量服从参数为的泊松分布, 使用切比雪夫不等式证明 .解:因为,所以。故由切比雪夫不等式,得不等式得证.5.3 设由机器包装的每包大米的重量是一个随机变量, 期望是10千克, 方差是0.1千克2. 求100袋这种大米的总重量在990至1010千克之间的概率.解:设第i袋大米的重量为Xi,(i =1,2,100),则100袋大米的总重量为。因为 , 所以 ,由中心极限定理知,近似服从故 5.4 一加法器同时收到20个噪声电压 ,设它们是相互独立的随机变量,并且都服从区间上的均匀分布。记,求的近似值。解:,由定理1,得 即有 5.5 一复杂的系统由100个相互独立起作用的部件组成, 在整个运行期间每个部件损坏的概率为0.1, 为了使整个系统起作用, 至少要有85个部件正常工作. 求整个系统起作用的概率解:设正常工作的部件数为X,因为部件正常工作的概率为,所以 ,有,由中心极限定理知,近似服从故所求的概率为5.6 银行为支付某日即将到期的债券需准备一笔现金. 这批债券共发放了500 张, 每张债券到期之日需付本息1000元. 若持券人(一人一张) 于债券到期之日到银行领取本息的概率为0.4,问银行于该日应至少准备多少现金才能以99.9% 的把握满足持券人的兑换?解:设领取本息的人数为X,则。有,由中心极限定理知,近似服从又设要准备现金x元,则满足兑换的概率为依题意,要满足 ,即要 解之得 故应准备234000元的现金。第五章大数定律和中心极限定理定义、定理、公式小结及补充:切比雪夫不等式设随机变量有期望和方差,则对于任给, 有. (1)大数定律切比雪夫大数定律设随机变量相互独立,均具有有限方差,且被同一常数C所界:(),则对于任意的正数,有特殊情形:若具有相同的数学期望,则上式成为伯努利大数定律设是n次独立试验中事件A发生的次数,p是事件A在每次试验中发生的概率,则对于任意的正数,有伯努利大数定律说明,当试验次数n很大时,事件A发生的频率与概率有较大判别的可能性很小,即这就以严格的数学形式描述了频率的稳定性。辛钦大数定律设是相互独立同分布的随机变量序列,则对于任意的正数有(2)中心极限定理列维林德伯格定理设随机变量相互独立,服从同一分布,且具有相同的数学期望和方差:,则随机变量的分布函数Fn(x)对任意的实数x,有此定理也称为独立同分布的中心极限定理。棣莫弗拉普拉斯定理设随机变量为具有参数n, p(0p1)的二项分布,则对于任意实数x,有(3)二项
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