题目
设总体 X 在区间 [12,20]上服从均匀分布,(X_1, X_2, X_3)为来自总体 X 的一个简单随机样本,则 P max { X_1, X_2, X_3 > 18 } = ()。A. 27div 64 B. 37div 64 C. 2div 8 D. 6div 8
设总体 $X $在区间 $[12,20]$上服从均匀分布,$(X_1, X_2, X_3)$为来自总体 $X $的一个简单随机样本,则 $P \{ max \{ X_1, X_2, X_3 \} > 18 \} = $()。
A. $$ 27\div 64\ \ $$
B. $$ 37\div 64\ \ $$
C. $$ 2\div 8\ \ $$
D. $$ 6\div 8\ \ $$
题目解答
答案
B. $$ 37\div 64\ \ $$
解析
考查要点:本题主要考查均匀分布的性质以及最大值分布的概率计算。关键在于理解如何通过互补事件的概率来简化计算。
解题思路:
- 互补事件法:计算
max{X₁, X₂, X₃} > 18的概率,等价于计算其互补事件max{X₁, X₂, X₃} ≤ 18的概率,再用1减去该概率。 - 独立事件概率乘法:由于样本独立,
max ≤ 18的概率等于每个变量均 ≤18 的概率乘积。 - 均匀分布概率计算:每个变量 ≤18 的概率可通过均匀分布的分布函数直接计算。
步骤1:确定单个变量的概率
总体 $X$ 在 $[12, 20]$ 上服从均匀分布,概率密度函数为:
$f(x) = \begin{cases} \dfrac{1}{8}, & 12 \leq x \leq 20, \\ 0, & \text{其他}. \end{cases}$
单个变量 $X_i \leq 18$ 的概率为:
$P(X_i \leq 18) = \dfrac{18 - 12}{20 - 12} = \dfrac{6}{8} = \dfrac{3}{4}.$
步骤2:计算互补事件的概率
三个变量均 ≤18 的概率为独立事件概率乘积:
$P(\text{max} \{X_1, X_2, X_3\} \leq 18) = \left( \dfrac{3}{4} \right)^3 = \dfrac{27}{64}.$
步骤3:求原事件的概率
所求概率为互补事件的概率:
$P(\text{max} \{X_1, X_2, X_3\} > 18) = 1 - \dfrac{27}{64} = \dfrac{37}{64}.$