第三章部分习题答案

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P(Y=2|X=0)=P(X=0,Y=2)/P(X=0),则P02=P(X=0,Y=2)=P(Y=2|X=0)*P(X=0)=0.5*0.4=0.2,
P(Y=3|X=0)=P(X=0,Y=3)/P(X=0),则P03=P(X=0,Y=3)=P(Y=3|X=0)*P(X=0)=0.25*0.4=0.1,
17.设随机变量(X,Y)的联合分布列为:
Y
X
0
1
2
3
4
5
0
0
0.01
0.03
0.05
0.07
0.09
1
0.01
0.02
0.04
0.05
0.06
0.08
2
0.01
0.03
0.05
0.05
0.05
0.06
3
0.01
0.02
0.04
0.06
0.06
0.05
分别求 的分布列.
解:
Z
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Pi
0
同理,令L2的寿命为Y2,则Y2=min{ },
(2)令L的寿命为Y,则Y=max{ },
0.25
0.5
0.25
Y
1
2
3
P(Y|X=1)
1/2
1/6
1/3
求在Y=l以及 的条件下,随机变量X的条件分布列.
解:由已知条件,知
Y
X
1
2
3
Pi.
0
P01
P02
P03
0.4
1
P11
P12
P13
0.6
p.j
P(Y=1|X=0)=P(X=0,Y=1)/P(X=0),则P01=P(X=0,Y=1)=P(Y=1|X=0)*P(X=0)=0.25*0.4=0.1,
解:(1)因为
(2)因为 X和Y相互独立.
10.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为
试求:(1)两个边缘密度函数;(2)判断X与Y是否相互独立?
解:(1)
(2)因为 X和Y不相互独立.
13.随机变量X服从参数为0.6的(0—1)分布,在X=0及X=1的条件下随机变量Y的条件分布列如下:
Y
1
2
3
P(Y|X=0)
试求:(1)常数 ;(2)两个边缘密度函数.
解:(1)因为
(2)
7.设平面区域G由曲线y=1/x及直线 所围成,二维随机变量(X,Y)在区域G上服从均匀分布,试求X的边缘密度函数.
解:平面区域G的面积 所以,(X,Y)的联合概率密度为:
8.X、Y的分布列如下表:
X
-1
0
2
Pi.
Y
0
1
P.j
且 .
解:因为 ,所以 故
P(X=1|Y=1)=P(X=1,Y=1)/P(Y=1)=0.3/0.4=3/4,

X
0
1
)
1/4
3/4
X
0
1
1/2
1/2
14.设随机变量(X,Y)的联合密度函数
试求:(1)求条件密度函数 ,并写出 时X的条件密度函数;
(2)求条件密度函数 .并写出 时Y的条件密度函数;
(3)求
解:由6题知(1)
(2)
P(Y=3|X=1)=P(X=1,Y=3)/P(X=1),则P13=P(X=1,Y=3)=P(Y=3|X=1)*P(X=1)=1/3*0.6=0.2,

Y
X
1
2
3
Pi.
0
0.1
0.2
0.1
0.4
1
0.3
0.1
0.2
0.6
p.j
0.4
0.3
0.3
P(X=0|Y=1)=P(X=0,Y=1)/P(Y=1)=0.1/0.4=1/4,
0
其中: (因为x没有公共区域);
(因为x没有公共区域);
(因为x没有公共区域).
4.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为
试求;(1)常数 (2) ;(3)联合分布函数 .
解:(1)因为
(2)
(3)
5.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为
试求;(1) ;(2)两个边缘密度函数.
解:(1)
(2)
6.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为
即 于是
Y
X
0
1
Pi.
-1
P11
0
1/4
0
P21
P22
1/2
1
P31
0
1/4
p.j
1/4
1/2

Y
X
0
1
Pi.
-1
1/4
0
1/4
0
0
1/2
1/2
1
1/4
0
1/4
p.j
1/4
1/2
(2)因为其中 所以X、Y不独立.
9.设随机变量(X,Y)的联合密度函数为
试求:(1)两个边缘密度函数;(2)判断X与Y是否相互独立?
0.02
0.06
0.13
0.19
0.24
0.19
0.12
0.05
M
0
1
2
3
4
5
Pi
0
0.04
0.16
0.28
0.24
0.28
N
0
1
2
3
Pi
0.28
0.30
0.25
0.17
23.已知随机变量(X,Y)的联合密度函数
求Z=X+Y的概率分布
解:因为 ,则

那么
24.设随机变量(X,Y)的联合密度函数
求 的概率密度函数.
P(Y=1|X=1)=P(X=1,Y=1)/P(X=1),则P11=P(X=1,Y=1)=P(Y=1|X=1)*P(X=1)=1/2*0.6=0.3,
P(Y=2|X=1)=P(X=1,Y=2)/P(X=1),则P12=P(X=1,Y=2)=P(Y=2|X=1)*P(X=1)=1/6*0.6=0.1,
解:
因此, 的概率密度为:
因为随机变量X与Y相互独立,且都服从 ,

那么
27.设系统L由两个子系统L1和L2并联而成,而L1和L2又分别由独立的元件 如图3.15串联而成,设每一元件 的寿命 ,求:(1)L1和L2寿命的分布;(2)L寿命的分布.
图3.15
解:因为 ,则
(1)令L1的寿命为Y1,则Y1=min{ },
解:
从而
所以

25.设X与Y是相互独立、同分布的随机变量。其概率密度函数为
求 的概率密度函数.
解:因为X,Y相互独立,所以由公式
计算商分布的概率密度.
(1)由边缘概率密度确定 的表达式
故得
①当 时,
②当 时,
③当 时,因为 所以
综上可得
26.设随机变量X与Y相互独立,且都服从 , 表示以(X,Y)为终点的矢径的长度,求 .
1.将两封信随机地放入编号为1,2,3,4的4个邮箱中,以随机变量
表示第i个邮箱内信的数目.求 的分布列以及两个边缘分布列.
解:
X2
X1
0
1
2
0
22/42=4/16
/42=4/16
1/16
1
4/16
2/16
0
2
1/16
0
0
3.设
求 的联合分布列与边缘分布列.
解:
Y2
Y1
-1
1
0
0
1/3
1
1/3
0
2
1/3