《概率論與數(shù)理統(tǒng)計課后答案 北郵版 (第三章)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《概率論與數(shù)理統(tǒng)計課后答案 北郵版 (第三章)(18頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、習題三1.將一硬幣拋擲三次,以X表示在三次中出現(xiàn)正面的次數(shù),以Y表示三次中出現(xiàn)正面次數(shù)與出現(xiàn)反面次數(shù)之差的絕對值.試寫出X和Y的聯(lián)合分布律.【解】X和Y的聯(lián)合分布律如表:XY01231003002.盒子里裝有3只黑球、2只紅球、2只白球,在其中任取4只球,以X表示取到黑球的只數(shù),以Y表示取到紅球的只數(shù).求X和Y的聯(lián)合分布律.【解】X和Y的聯(lián)合分布律如表:XY0123000102P(0黑,2紅,2白)=03.設二維隨機變量(X,Y)的聯(lián)合分布函數(shù)為F(x,y)=求二維隨機變量(X,Y)在長方形域內(nèi)的概率.【解】如圖 題3圖說明:也可先求出密度函數(shù),再求概率。4.設隨機變量(X,Y)的分布密度f(
2、x,y)=求:(1) 常數(shù)A;(2) 隨機變量(X,Y)的分布函數(shù);(3) P0X1,0Y2.【解】(1) 由得 A=12(2) 由定義,有 (3) 5.設隨機變量(X,Y)的概率密度為f(x,y)=(1) 確定常數(shù)k;(2) 求PX1,Y3;(3) 求PX1.5;(4) 求PX+Y4.【解】(1) 由性質(zhì)有故 (2) (3) (4) 題5圖6.設X和Y是兩個相互獨立的隨機變量,X在(0,0.2)上服從均勻分布,Y的密度函數(shù)為fY(y)=求:(1) X與Y的聯(lián)合分布密度;(2) PYX.題6圖【解】(1) 因X在(0,0.2)上服從均勻分布,所以X的密度函數(shù)為而所以 (2) 7.設二維隨機變量
3、(X,Y)的聯(lián)合分布函數(shù)為F(x,y)=求(X,Y)的聯(lián)合分布密度.【解】8.設二維隨機變量(X,Y)的概率密度為f(x,y)=求邊緣概率密度.【解】 題8圖 題9圖9.設二維隨機變量(X,Y)的概率密度為f(x,y)=求邊緣概率密度.【解】 題10圖10.設二維隨機變量(X,Y)的概率密度為f(x,y)=(1) 試確定常數(shù)c;(2) 求邊緣概率密度.【解】(1) 得.(2) 11.設隨機變量(X,Y)的概率密度為f(x,y)=求條件概率密度fYX(yx),fXY(xy). 題11圖【解】 所以 12.袋中有五個號碼1,2,3,4,5,從中任取三個,記這三個號碼中最小的號碼為X,最大的號碼為Y
4、.(1) 求X與Y的聯(lián)合概率分布;(2) X與Y是否相互獨立?【解】(1) X與Y的聯(lián)合分布律如下表YX345120300(2) 因故X與Y不獨立13.設二維隨機變量(X,Y)的聯(lián)合分布律為XY2 5 80.40.80.15 0.30 0.350.05 0.12 0.03(1)求關于X和關于Y的邊緣分布;(2) X與Y是否相互獨立?【解】(1)X和Y的邊緣分布如下表XY258PY=yi0.40.150.300.350.80.80.050.120.030.20.20.420.38(2) 因故X與Y不獨立.14.設X和Y是兩個相互獨立的隨機變量,X在(0,1)上服從均勻分布,Y的概率密度為fY(y
5、)=(1)求X和Y的聯(lián)合概率密度;(2) 設含有a的二次方程為a2+2Xa+Y=0,試求a有實根的概率.【解】(1) 因 故 題14圖(2) 方程有實根的條件是故 X2Y,從而方程有實根的概率為: 15.設X和Y分別表示兩個不同電子器件的壽命(以小時計),并設X和Y相互獨立,且服從同一分布,其概率密度為f(x)=求Z=X/Y的概率密度.【解】如圖,Z的分布函數(shù)(1) 當z0時,(2) 當0z0)的泊松分布,每位乘客在中途下車的概率為p(0p1),且中途下車與否相互獨立,以Y表示在中途下車的人數(shù),求:(1)在發(fā)車時有n個乘客的條件下,中途有m人下車的概率;(2)二維隨機變量(X,Y)的概率分布.
6、【解】(1) .(2) 24.設隨機變量X和Y獨立,其中X的概率分布為X,而Y的概率密度為f(y),求隨機變量U=X+Y的概率密度g(u). 【解】設F(y)是Y的分布函數(shù),則由全概率公式,知U=X+Y的分布函數(shù)為 由于X和Y獨立,可見 由此,得U的概率密度為 25. 設隨機變量X與Y相互獨立,且均服從區(qū)間0,3上的均勻分布,求PmaxX,Y1.解:因為隨即變量服從0,3上的均勻分布,于是有 因為X,Y相互獨立,所以推得 .26. 設二維隨機變量(X,Y)的概率分布為XY -1 0 1 -101a 0 0.20.1 b 0.20 0.1 c其中a,b,c為常數(shù),且X的數(shù)學期望E(X)= -0.
7、2,PY0|X0=0.5,記Z=X+Y.求:(1) a,b,c的值;(2) Z的概率分布;(3) PX=Z. 解 (1) 由概率分布的性質(zhì)知,a+b+c+0.6=1 即 a+b+c = 0.4.由,可得.再由 ,得 .解以上關于a,b,c的三個方程得.(2) Z的可能取值為-2,-1,0,1,2,即Z的概率分布為Z-2 -1 0 1 2P0.2 0.1 0.3 0.3 0.1(3) .27. 設隨機變量X,Y獨立同分布,且X的分布函數(shù)為F(x),求Z=maxX,Y的分布函數(shù).解:因為X,Y獨立同分布,所以FX(z)=FY(z),則FZ(z)=PZz=PXz,Yz=PxzPYz=F(z)2.28
8、.設隨機變量X與Y相互獨立,X的概率分布為Y的概率密度為記Z=X+Y.(1)求(2)求Z的概率密度分析 題(1)可用條件概率的公式求解.題(2)可先求Z的分布函數(shù),再求導得密度函數(shù).解(1) (2) 29.設隨機變量(X,Y)服從二維正態(tài)分布,且X與Y不相關,fX(x),fY(y)分別表示X,Y的概率密度,求在Y=y的條件下,X的條件概率密度fXY(xy).解:由第四章第三節(jié)所證可知,二維正態(tài)分布的不相關與獨立性等價,所以f(x,y)= fX (x) FY(y),由本章所討論知,.30.設二維隨機變量(X,Y)的概率密度為(1)求(2)求Z=X+Y的概率密度.分析 已知(X,Y)的聯(lián)合密度函數(shù),可用聯(lián)合密度函數(shù)的性質(zhì) 解(1); Z=X+Y的概率密度函數(shù)可用先求Z的分布函數(shù)再求導的方法或直接套公式求解.解 (1) (2)其中 當時,當時,當時,即Z的概率密度為18