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1、第三章 多维随机变量及其分布习题八 二维随机变量一、判断题1、设是二维随机变量,事件表示事件与的积事件. ( 是 )解:由P86定义2可得.2、是某个二维随机变量的分布函数. ( 否 ) 解:二、填空题YX1 2 3 12 1、若二维随机变量的概率分布律为 则常数 = 解:显然,即 于是 2、若二维随机变量恒取一定值(a,b),则其分布函数为解:显然当时,由于,则3、若随机变量的概率密度为 则. 解:1、由,有 2、121 12 3、如图:1x+y=1(y=1-x) 4、三、将三个球随机放入三个盒子中,用和分别表示放入第一个和第二个盒子中的球的个数,求的联合分布律。解:每个球有三种放法(放入三
2、个盒子中的任意一个),则三个球共有种放法,于是 ; ; ; ; ; ; 即X Y0 12 3 0 1 2 3 四、设二维连续型随机变量的分布函数为 1、求常数的值;2、求的概率密度函数. 解:1、由 * ; 联立三式可解得 而带回*式得 即 2、 五、设随机变量的密度函数为1、求常数的值;2、求的联合分布函数;3、求和.解:1、 2、 当时 于是 3、 习题九 边缘分布、条件分布一、 判断题1、二维均匀分布的边缘分布不一定是均匀分布. ( 是 ) 解:详见P101 例题22、边缘分布是正态分布的随机变量,其联合分布一定是二维正态分布. ( 否 ) 解:边缘分布不能确定联合分布(P103)二、填
3、空题YX1 2 3 12a 0.2 0.10.2 0.1 0.31、已知随机变量的联合分布律为 则a= 0.1 ,X的概率分布律为 ,Y的概率分布律为Y1 2 P0.4 0.6X1 2 3 P0.3 0.3 0.4 解:1、 2、 3、 2、设随机变量,则的概率分布为,的概率分布为解:P103面例题4的结论: 若3、设二维随机变量的联合密度函数为 则常数 的边缘密度为 ,的边缘密度为 解:1、由 2、 3、 三、已知随机变量的密度函数为1、求和的边缘密度函数;2、求条件密度函数和;3、求.解:由 1、 即 即 2、 3、 四、设二维连续型随机变量在区域D上服从均匀分布,其中 ,求. 解:由于是
4、如图,D为边长等于的正方形,则由题意有x-y= -1 , 于是对-11x+y=1-1x-y=11 当时 当时 x+y= -1 其它 即:五、设随机变量的密度函数为,求和.解:1),由题意有 当时, 当时, 即 y= x 2) 如图有1 当时,y= -x-1 当时, 当时, 即 3) 六、设=求.解:1)由已知得 y= x1 令,则D为如图所示 2)于是对 ,如图有 当时 当时 即 3) 习题十 随机变量的独立性一、 填空题YX1 2 3 12 b c1、设随机变量X与Y相互独立,其联合分布律为 则a=,b=,c= 解:由独立性有 2、设随机变量与相互独立,其概率分布分别为 X0 1 p Y0
5、1 p 则 解:由独立性有 3、设随机变量,则X与Y相互独立的充要条件是 解:P115 定理2 4、设随机变量与相互独立,则它们的函数与 是 (用“是”或“不是”填空)相互独立的随机变量.解:因为与均为连续函数,由P116结论可得.二、选择题 1、如下二维随机变量的分布律或密度函数给出,则X与Y不相互独立的是( D )YX-1 0 2 12 A、 B、 YX1 2 3 1230.01 0.03 0.060.02 0.06 0.120.07 0.21 0.42 C、联合密度 D、联合密度 解:对D选项有 当时,当时,即 当时,当时,即 于是 2、设二维连续型随机变量服从区域D上均匀分布,其中 ,
6、则 ( C ) A、落入第一象限的概率为0.5 B、都不服从一维均匀分布C、相互独立 D、不相互独立1解:D表示的区域如图所示,即-1-11 则由题意有 1)对A选项, 故A错 2)对B选项,由P101 例2可知B错 3) 于是 故C对三、已知二维随机变量的密度函数为 1、判断X与Y是否相互独立; 2、判断与是否相互独立. 解:1、由 当时, 当时, 即 由 当时, 当时,即 于是 ,即X与Y相互独立. 2、因为与均为连续函数,则由P116结论可知它们相互独立.四、设随机变量X与Y相互独立,X在(0,1)上服从均匀分布,Y的概率密度为 1、 求X和Y的联合密度函数;2、 设含有a的二次方程,试
7、求a有实根的概率。解:1、由题意 而X与Y相互独立 则 2、 如图所示 1 其中 习题十一 两个随机变量的函数的分布一、 判断题1、若X和Y都是标准正态随机变量 ,则. ( 否 ) 解:P125定理2X和Y需要相互独立,结论才成立.2、若,且X与Y相互独立 ,则. ( 是 ) 解:P125定理33、若X与Y相互独立且都服从指数分布,则. ( 否 ) 解:由题意有 令,则由卷积公式 当时 当x,z不在该区域时, 即,于是不服从指数分布.二、填空题 1、设相互独立的两个随机变量X和Y具有同一分布,且X的分布律为,则的分布律是 解:由题意有 ,且 2、设X和Y独立同分布,密度函数为,分布函数为,则的密度函数为. 解: 于是 三、选择题 1、设随机变量X和Y相互独立,则( B ) A、 B、C、 D、解:令,于是 YX-2 -1 0 -13 0 0 四、若二维随机变量的概率分布律为 求下列随机变量的概率分布:1、 ;2、 .解:1、