概率论与数理统计 课后习题及参考答案

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概率论与数理统计第三章课后习题及参考答案

1.设二维随机变量),(YX只能取下列数组中的值:)0,0(,)1,1(,)

31

,1(及)0,2(,且取这几组值的概率依次为

61,

31,

121和

125

,求二维随机变量),(YX的联合

分布律.

解:由二维离散型随机变量分布律的定义知,),(YX的联合分布律为

XY

0

31

1

10

121

31

0

61

00

2

125

00

2.某高校学生会有8名委员,其中来自理科的2名,来自工科和文科的各3名.

现从8名委员中随机地指定3名担任学生会主席.设X,Y分别为主席来自理

科、工科的人数,求:(1)),(YX的联合分布律;(2)X和Y的边缘分布律.

解:(1)由题意,X的可能取值为0,1,2,Y的可能取值为0,1,2,3,则

561

)0,0(

3

83

3

CC

YXP,

569

)1,0(

3

81

32

3CCC

YXP,

569

)2,0(

3

82

31

3

CCC

YXP,

561

)3,0(

3

83

3

CC

YXP,

283

)0,1(

3

82

31

2

CCCYXP,

289

)1,1(

3

81

31

31

2

CCCC

YXP,

283

)2,1(

3

82

31

2

CCC

YXP,0)3,1(YXP,

563

)0,2(

3

81

32

2

CCC

YXP,

563

)1,2(

3

81

32

2

CCC

YXP,

0)2,2(YXP,0)3,2(YXP.

),(YX的联合分布律为:

XY

0123

ip

0

561

569

569

561

145

1

283

289

283

0

2815

2

563

563

00

283

jp

285

2815

2815

561

1

(2)X的边缘分布律为

X012

P

145

2815

283

Y的边缘分布律为

Y0123

P

285

2815

2815

561

3.设随机变量),(YX的概率密度为



其他.,0,42,20),6(

),(yxyxk

yxf

求:(1)常数k;(2))3,1(YXP;(3))5.1(YP;(4))4(YXP.

解:方法1:

(1)



4

22

0dd)6(dd),(1yxyxkyxyxf4

22

02d|)

21

6(yyxxxkkyyk8d)210(4

2,

81

k.

(2)31

dd),()3,1(yxyxfYXP3

21

02dd)

21

6(yxyxxx

3

21

02d|)

21

6(

81yyxxx

83

|)

21

211

(

81

3

22

yy.

(3)),5.1()5.1(YXPXP

5.1

dd)6(

81

yxyx

4

25.1

0dd)6(

81

yxyxyyxxxd)

21

6(

81

4

22

33227

|)

43

863

(

81

4

22

yy.

(4)



4dd),()4(

yxyxyxfYXP

2

04

2d)6(d

81

x

yyxx

2

02d)812(

21

81

xxx

32

|)

31

412(

161

2

032

xxx.

方法2:(1)同方法1.

(2)20x,42y时,



yx

vuvufyxFdd),(),(yx

vuvu

20dd)6(

81

y

xvuvuu

202d|)

21

6(

81

y

vxvxx

22d)

21

6(

81

yxvvxxv

222|)

21

21

6(

81

)10

21

21

6(

81

222xxyyxxy,

其他,0),,(yxF,







其他.,0,42,20),10

21

21

6(

81

),(222yxxxxyyxxy

yxF

83

)3,1()3,1(FYXP.

(3))42,5.1(),5.1()5.1(YXPYXPXP

)2,5.1()4,5.1(YXPYXP

3227

)2,5.1()4,5.1(FF.

(4)同方法1.

4.设随机变量),(YX的概率密度为





其他.,0,0,0,e

),(2yxA

yxfyx

求:(1)常数A;(2)),(YX的联合分布函数.

解:(1)







002ddedd),(1yxAyxyxfyx





002dedeyxAyx

2|)e

21

(|)e(

02

0A

Ayx

,

2A.(2)0x,0y时,



yx

vuvufyxFdd),(),(yx

vuvu

002dde2

yvxu

02

0|)e

21

(|)e(2)e1)(e1(2yx

,

其他,0),(yxF,





其他.,0,0,0),e1)(e1(

),(2yx

yxFyx

5.设随机变量),(YX的概率密度为



其他.,0,10,10,

),(yxAxy

yxf

求:(1)常数A;(2)),(YX的联合分布函数.

解:(1)

21

21

dddd),(11

01

0



AyyxxAyxyxf,

4A.

(2)10x,10y时,



yx

vuvufyxFdd),(),(yx

vuuv

00dd422

02

02||yxvuyx

,

10x,1y时,



yx

vuvufyxFdd),(),(1

00dd4x

vuuv21

02

02||xvux

,

10y,1x时,



yx

vuvufyxFdd),(),(1

00dd4y

uvuv2

021

02||yvuy

,

1x,1y时,



yx

vuvufyxFdd),(),(1

01

0dd4vuuv1||1

021

02

vu,

其他,0),(yxF,