题目
Problem
The random variable X∼B(10,p)
(a) (i) Write down an expression for P(X=3) in terms of p
(ii) Find the value of p such that P(X=3) is 16 times the value of P(X=7)
(4)
The random variable Y∼Po(λ)
(b) Find the value of λ such that P(Y=3) is 5 times the value of P(Y=5)
(3)
The random variable W∼B(n,0.4)
(c) Find the value of n and the value of α such that W can be approximated by the normal distribution, N(32,α)
(3)
(Total for Question 2 is 10 marks)
题目中文翻译
随机变量 X∼B(10,p)
(a) (i) 写出 P(X=3) 关于 p 的表达式
(ii) 求 p 的值,使得 P(X=3) 是 P(X=7) 的 16 倍
随机变量 Y∼Po(λ)
(b) 求 λ 的值,使得 P(Y=3) 是 P(Y=5) 的 5 倍
随机变量 W∼B(n,0.4)
(c) 求 n 的值和 α 的值,使得 W 可以用正态分布 N(32,α) 近似
(第 2 题共 10 分)
解答
(a)(i)
解法一
思路
展开
直接使用二项分布的单点概率公式 P(X=r)=(rn)pr(1−p)n−r,其中 n=10、r=3。
答题过程
展开
Since X∼B(10,p),
P(X=3)==(310)p3(1−p)7120p3(1−p)7.
(a)(ii)
解法一
思路
展开
根据题意建立 P(X=3)=16P(X=7)。两个二项式系数相等;约去共同因子后得到四次方关系。由于 0<p<1,两边均为正,可直接取正四次方根。
答题过程
展开
Using P(X=3)=16P(X=7),
(310)p3(1−p)7=16(710)p7(1−p)3.
Since (310)=(710) and 0<p<1,
(1−p)4=1−p=3p=16p42p1.
Hence,
p=31.
(b)
解法一
思路
展开
将泊松分布的单点概率公式分别用于 Y=3 和 Y=5,再根据五倍关系建立方程。消去共同的 e−λ 和 λ3 后求出正参数 λ。
答题过程
展开
Since Y∼Po(λ),
3!e−λλ3=5(5!e−λλ5).
Therefore,
6λ3=4λ3=λ2=24λ5λ54.
As a Poisson parameter is positive,
λ=2.
(c)
解法一
思路
展开
二项分布 W∼B(n,0.4) 的均值为 np,方差为 np(1−p)。正态近似中的第一个参数 32 是均值,第二个参数 α 是方差;先由均值求 n,再计算方差。
答题过程
展开
Matching the means gives
np=0.4n=n=323280.
The variance of W is
np(1−p)==80(0.4)(0.6)19.2.
Thus,
n=80,α=19.2.