確 率 論

確 率 論
~演習問題~
演
習
1から9までの数字から、相異なるものを4つ選
んで作った4桁の整数全体の集合をAとする。
((1)(2)3点(3)4点)
(1)Aの要素の個数を求めよ。
(2)Aから整数を1つ取り出すとき、それが5以
下の数字のみで作られている確率を求めよ。
(3)Aから整数を1つ取り出すとき、4桁のうち少
なくとも1つは奇数が入っている確率を求めよ。
解答
(1)
(2)各桁が5以下であればよいので
(3)すべての桁が偶数である確率は
であるので、求める確率は
演
習
教育学部の男女の構成は、男性60%、女
性40%であり、男性のうち30%、女性のうち
50%が東京都出身者である。この学部の
学生1名をくじで選んだとき、その1名が東
京都出身者であると分かった場合、その
人が女性である確率を求めよ。
解答
事象M「男である」、事象W「女である」、事象T
「東京出身者である」とする。
問題文から
であるので、ベイズの定理から求める確率は
演
習
離散型確率変数Xに対して次の等式を示せ。
(Xの取り得る値は
とする。)
(1)
(2)
(
は定数)
解答
(1)確率変数が xi になる確率を pi とする。
(2)
演
習
確率変数Xの確率密度関数が次のように与え
られているとき、Xの積率母関数を求め、積率
母関数を用いて
を求めよ。
(その他)
ただし、t >1とする。
解答
演
習
確率変数Xの期待値が0で、分散が1のとき
の下限を求めよ。
解答
問題文から
チェビシェフの不等式から
つまり
のとき
なので
の下限は
である。
演
習
Xが確率変数で、
であるとする。
a,bを定数として、Y=aX+bとしたとき
になることを示せ。
解答
Y=aX+bとしたとき、共分散は
よって、
演
習
赤玉3個と白玉6個の入っている袋の中から1
個ずつ3回玉を取り出す(1回毎に取りだした玉
は袋に返す)とき、赤玉の出る回数をXとすると、
Xの確率分布を表に表せ。
x
0
1
2
3
P(X=x)
また、この確率分布の期待値を求めよ。
合計
1
解答
1回で赤玉を取り出す確率は であり、それを
3回繰り返すので、赤玉の出る回数X は、次の
二項分布に従う。
これより確率は下表のようになり、期待値は
x
0
1
2
3
合計
P(X=x)
8/27
12/27
6/27
1/27
1
演
習
1.確率変数Zが標準正規分布に従うとき
を求めよ。
2.確率変数Xが平均2,分散16の正規分布に従
うとき
を求めよ。
解答
1.
=
+
解答
2.
=
-
演
習
確率変数Xが自由度nのカイ2乗分布に
従うとき
を示せ。
解答
ところで
なので
演
習
確率変数
がそれぞれ互いに独
立で、期待値μ、分散σ2のある確率分布に従うと
する。つまり、
である。このとき、標本平均
の期待値と分散を求めよ。
解答
演
習
1冊の重さが期待値20g、標準偏差1gの
確率分布に従うパンフレットがある。これ
を30冊束ねるとき、その重さが590g以上
610以下である確率を求めよ。ただし、各
冊の重さは独立であるとする。
解答
各パンフレットの重さをXi(i=1,…,30)として、パ
ンフレット30冊分の重さの平均を とする。つ
まり
とすると、 の期待値は20となり、分散は に
なる(前回の演習と同様にすると示される)。中
心極限定理から の確率分布は期待値20、分
散 の正規分布で近似でき