Egzamin z RPII, 4 lutego 1997 1. Zmienne losowe X i Y sÄ… niezależne i majÄ… jednakowy rozkÅ‚ad Cauchy ego. Okazuje siÄ™, że X + Y ma ten sam rozkÅ‚ad, co aX. Wyznaczyć a. Jak zmieni siÄ™ odpowiedz dla rozkÅ‚adów gaussowskich? 1 1 1 2 2. Niech P (Xn = ) =P (Xn = - ) = oraz P (Xn =0) =1 - . Znalezć n n n n granicÄ™ rozkÅ‚adów zm. los. Xn i podać jej funkcjÄ™ charakterystycznÄ…. 3. W pudeÅ‚ku A jest 6 kul ponumerowanych liczbami od 1 do 6, w pudeÅ‚ku B ani jednej. Wykonano 100000 rzutów kostkÄ… i po każdym rzucie przekÅ‚adano kulÄ™ z wylosowanym numerem do drugiego pudeÅ‚ka. Jaka jest (w przybliżeniu) szansa, że pudeÅ‚ko B jest puste? 4. Niech Xi bÄ™dÄ… wynikami kolejnych rzutów kostkÄ… i niech Zn bÄ™dzie ostat- niÄ… cyfrÄ… liczby X1 · . . . · Xn. Jakie sÄ… stany pochÅ‚aniajÄ…ce Å‚aÅ„cucha Markowa Zn? 5. Zmienna losowa Ä jest momentem Markowa. Czy Ä2 musi być momentem Markowa? 6. Józio zaÅ‚ożyÅ‚ siÄ™ z Olkiem, że w 100 rzutach kostkÄ… uzyska w sumie nie mniej niż 400 oczek i w tym celu rozpoczÄ…Å‚ ćwiczenia. Ile serii po 100 rzutów musi Å›rednio wykonać, żeby doczekać siÄ™ takiego wyniku? 7. WydziaÅ‚ Matematyki pragnÄ…Å‚by przyjąć nie wiÄ™cej niż 120 kandydatów. ZdajÄ…cych jest 250, a szansa zaliczenia testu wynosi 0,4. Jakie jest prawdopo- dobieÅ„stwo, że WydziaÅ‚ bÄ™dzie miaÅ‚ kÅ‚opot z nadmiarem kandydatów? 8. Znalezć funkcjÄ™ charakterystycznÄ… zmiennej losowej o gÄ™stoÅ›ci 1 h(t) = e-|t|, t " R. 2 T-1. Niech p oznacza prawdopodobieÅ„stwo uzyskania orÅ‚a w pojedynczym rzucie monetÄ… i niech Xp bÄ™dzie liczbÄ… rzutów potrzebnych do uzyskania dwóch orłów. Wykazać, że jeÅ›li p 0, to rozkÅ‚ady zmiennych losowych 2pXp zmierzajÄ… (w sÅ‚abym sensie) do rozkÅ‚adu o gÄ™stoÅ›ci 1 x 2 g(x) = xe- · Ç[0,")(x). 4 D D T-2. Wykazać, że jeÅ›li ¾n ¾, ·n a, gdzie a jest staÅ‚Ä…, to D (¾n, ·n) (¾, a). T-3. Niech Zn bÄ™dÄ… niezależnymi zmiennymi losowymi o tym samym roz- kÅ‚adzie i zerowej Å›redniej, i niech n
X0 =0, Xn = Zk-1 · Zk. k=1 Udowodnić, że (Xn, Ã(Z1, . . . , Zn)) jest martyngaÅ‚em. 1 Egzamin z rachunku prawdopodobieÅ„stwa II, 21 stycznia 2001. I. Część testowa. Należy napisać wyÅ‚Ä…cznie odpowiedz. 1. Rzucono 7 razy kostkÄ…. Ile Å›rednio szóstek otrzymano w dwóch pierw- szych rzutach, jeÅ›li wiadomo, że wypadÅ‚y cztery szóstki ? 2. Zmienna losowa Xn ma rozkÅ‚ad jednostajny na odcinku [0, 1 - 1], n = 2, 3, . . .. Wyznaczyć limn" P (Xn " [1/3, 2/3]). 3. X, Y sÄ… niezależnymi zmiennymi losowymi o rozkÅ‚adzie Poissona z para- metrem 1. Obliczyć a) E((X + Y )2|X); b) E(X|(X + Y )2). 4. Õ1, Õ2 sÄ… funkcjami charakterystycznymi. Czy poniższe funkcje sÄ… zawsze funkcjami charakterystycznymi? 1 2 a) Õ1Õ2; b) Õ1 + Õ2; c) Õ1 + Õ2; a) eitÕ1(-3t). 3 3 5. Czas obsÅ‚ugi przy kasie w supermarkecie ma rozkÅ‚ad wykÅ‚adniczy o Å›red- niej 5 (minut). Oszacować prawdopodobieÅ„stwo, że Å‚Ä…czny czas obsÅ‚ugi 100 klientów przekroczy 9 godzin. Czasy obsÅ‚ugi poszczególnych klientów sÄ… nie- zależne. 6. Proces (Xn, Fn) jest martyngaÅ‚em. Czy wynika stÄ…d, że dla n =2, 3, . . .: a) EXn = EX1; b) EXn1{X 0} = EX11{X 0}; n 1 c) EXn1{X 0} = EX11{X 0}. 1 1 7. Zmienne losowe Xi sÄ… niezależne i majÄ… rozkÅ‚ad jednostajny na [0, 1]. Wyznaczyć EÄ, gdzie Ä =inf{n: X1 +. . . +Xn 1}. 8. Rzucamy kostkÄ… do chwili otrzymania wszystkich parzystych wyników. Jaka jest wartość Å›rednia sumy wyrzuconych oczek? 9. Dane sÄ… momenty stopu Ä i Ã. Które ze zdarzeÅ„ należą do FÄ ? Do FÃ? a) {Ä <Ã}; b) {Ä Ã}; c) {Ä = Ã}. W trzech nastÄ™pnych zadaniach Wt, Vt, t 0 sÄ… niezależnymi procesami Wienera. t 10. Obliczyć EeisW . 11. Obliczyć funkcjÄ™ kowariancji procesu Wt - tW1. 12. Podać warunek konieczny i dostateczny na to, by proces aWt + bVt byÅ‚ procesem Wienera. II. Część teoretyczna. Wymagane jest peÅ‚ne rozwiÄ…zanie z uzasadnieniem. T1. Wykazać, że rodzina rozkÅ‚adów wykÅ‚adniczych z parametrami (t)t"T jest jÄ™drna wtedy i tylko wtedy, gdy supt"T t < ". T2. Wykazać, że jeÅ›li Xn X wedÅ‚ug rozkÅ‚adu, an a, bn b, to anXn + bn aX + b wedÅ‚ug rozkÅ‚adu. T3. Proces (Xn, Fn) jest martyngaÅ‚em, Dn = Xn+1 - Xn, n = 1, 2, . . .. Wykazać, że jeÅ›li zmienne losowe Dn sÄ… ograniczone, to sÄ… nieskorelowane. 2