【正文】
y uv xyuv yx?? ??? ? ? ? ? ?????? ??? ?? 其 他 (3) { 0 1, 0 2}P X Y? ? ? ? 12 ( 3 4 ) 3 800{ 0 1 , 0 2 }12 e d d ( 1 e ) ( 1 e ) 0. 94 99 .xyP X Yxy? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ( X, Y)的概率密度為 X Y X Y f( x, y) =??? ?????? .,0 ,42,20),6( 其他 yxyxk ( 1) 確定常數(shù) k; ( 2) 求 P{X< 1, Y< 3}; ( 3) 求 P{X}; ( 4) 求 P{X+Y≤4}. 【解】 ( 1) 由性質(zhì)有 2402( , ) d d ( 6 ) d d 8 1 ,f x y x y k x y y x k? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 故 18R? ( 2) 13{ 1 , 3 } ( , ) d dP X Y f x y y x? ? ? ?? ? ? ?? 1302 ( 6 ) d d88k x y y x? ? ? ??? (3) 11 . 5{ 1 . 5 } ( , ) d d a ( , ) d dxDP X f x y x y f x y x y??? ?? ??如 圖 1 .5 402 1 2 7d ( 6 ) d .8 3 2x x y y? ? ? ??? (4) 24{ 4 } ( , ) d d ( , ) d dX Y DP X Y f x y x y f x y x y??? ? ? ?? ??如 圖 b 2402 12d ( 6 ) d .83xx x y y?? ? ? ??? 題 5 圖 X 和 Y 是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量, X 在( 0, )上服從均勻分布, Y 的密度函數(shù)為 fY( y) =??? ?? .,0 ,0,5 5 其他 yye 求:( 1) X 與 Y 的聯(lián)合分布密度;( 2) P{Y≤X}. 題 6 圖 【解】 ( 1) 因 X 在( 0, )上服從均勻分布,所以 X 的密度函數(shù)為 1 , 0 ,() 0, .Xxfx ? ???? ??? 其 他 而 55 e , 0 ,()0 , .yY yfy?? ?? ?? 其 他 所以 ( , ) , ( ) ( )XYf x y X Y f x f y獨(dú) 立 5 51 5e 25 e , 0 0 ,0,0,y y xy? ?? ?? ? ? ?????? ???且其 他 . (2) 5( ) ( , ) d d 2 5 e d dyy x DP Y X f x y x y x y???? ?? ??如 圖 0 .2 0 .2 5 50 0 01d 25e d ( 5 e 5 ) d=e 79.x yxx y x?? ? ? ??? ? ? ( X, Y)的聯(lián)合分布函 數(shù)為 F( x, y) =??? ???? ?? .,0 ,0,0),1)(1( 24 其他 yxyx ee 求( X, Y)的聯(lián)合分布密度 . 【解】( 4 2 )2 8 e , 0 , 0 ,( , )( , )0,xy xyF x yf x yxy??? ????? ??? ? 其 他 . ( X, Y)的概率密度為 f( x, y) = 4 .8 ( 2 ) , 0 1 , 0 ,0 , .y x x y x? ? ? ? ???? 其 他 求邊緣概率密度 . 【解】 ( ) ( , )dXf x f x y y????? ? x 20 ( 2 ) d ( 2 ) , 0 1 ,= 0 , .0, y x y x x x? ?? ? ? ?? ?????? ? 其 他 ( ) ( , )dYf y f x y x????? ? 1 2y ( 2 ) d ( 3 4 ) , 0 1 ,= 0 , .0,y x x y y y y? ? ? ? ? ? ?? ??????? 其 他 題 8 圖 題 9 圖 ( X, Y)的概率密度為 f( x, y) =??? ??? .,0 ,0, 其他e yxy 求邊緣概率密度 . 【解】 ( ) ( , )dXf x f x y y????? ? ed e , 0 ,=0 , .0,y xx y x?? ? ?? ? ????????? 其 他 ( ) ( , )dYf y f x y x????? ? 0 ed e , 0 ,=0 , .0,y y xx yy? ?? ? ????????? 其 他 題 10 圖 ( X, Y)的概率密度為 f( x, y) =??? ?? .,0 ,1, 22 其他 yxycx ( 1) 試確定常數(shù) c; ( 2) 求邊緣概率密度 . 【解】 ( 1) ( , ) d d ( , ) d dDf x y x y f x y x y? ? ? ?? ? ? ?? ? ??如 圖 211 21 4= d d 1 .21xx c x y y c???? 得 214c? . (2) ( ) ( , )dXf x f x y y????? ? 21 242 2121 ( 1 ) , 1 1 ,d840, 0 , .x x x xx y y?? ? ? ? ???????? ??其 他 ( ) ( , )dYf y f x y x????? ? 52221 7d , 0 1 ,4 20, 0 , .yy x y x yy??? ????????? ??其 他 ( X, Y)的概率密度為 f( x, y) =??? ??? .,0 ,10,1 其他xxy 求條件概率密度 fY| X( y| x), fX| Y( x| y) . 題 11 圖 【解】 ( ) ( , )dXf x f x y y????? ? 1 d 2 , 0 1 ,0 , .xx y x x?? ? ? ??? ????其 他 111 d 1 , 1 0 ,( ) ( , ) d 1 d 1 , 0 1 ,0 , .yY yx y yf y f x y x x y y?????? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ?????????其 他 所以 |1 , | | 1 ,( , )( | ) 2()0 , .YX Xyxf x yf y x xfx? ???????? 其 他 |1 , 1 ,1( , ) 1( | ) , 1 ,( ) 10 , .XYYyxyf x yf x y y xf y y? ??? ???? ? ? ? ?? ?????其 他 1, 2, 3, 4, 5,從中任取三個(gè),記這三個(gè)號(hào)碼中最小的號(hào)碼為 X,最大的號(hào)碼為 Y. ( 1) 求 X 與 Y 的聯(lián)合概率分布; ( 2) X 與 Y 是否相互獨(dú)立? 【解】 ( 1) X 與 Y 的聯(lián)合分布律如下表 3 4 5 {}iP X x? 1 3511C 10? 3522C 10? 3533C 10? 610 2 0 3511C 10? 3522C 10? 310 3 0 0 2511C 10? 110 {}iPY y? 110 310 610 (2) 因6 1 6 1{ 1 } { 3 } { 1 , 3 },1 0 1 0 1 0 0 1 0P X P Y P X Y? ? ? ? ? ? ? ? ? 故 X 與 Y 不獨(dú)立 ( X, Y)的聯(lián)合分布律為 2 5 8 ( 1)求關(guān)于 X 和關(guān)于 Y 的邊緣分布; ( 2) X 與 Y 是否相互獨(dú)立? 【解】 ( 1) X 和 Y 的邊緣分布如下表 2 5 8 P{Y=yi} {}iP X x? (2) 因{ 2 } { } X P Y? ? ? ? ( 2 , ) ,P X Y? ? ? ? ? 故 X 與 Y 不獨(dú)立 . X 和 Y 是兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量, X 在( 0, 1)上服從均勻分布, Y 的概率密度為 fY( y) =????? ??.,0,0,21 2/其他yye ( 1)求 X 和 Y 的聯(lián)合概率密度; ( 2) 設(shè)含有 a 的二次方程為 a2+2Xa+Y=0,試求 a 有實(shí)根的概率 . 【解】 ( 1 ) 因 1, 0 1,()0,X xfx ????? ?? 其 他 。1/2 4?? (2) { 0 } { m a x( , ) 0 } 1 { m a x( , ) 0 }P M P X Y P X Y? ? ? ? ? ? 00131 { 0 , 0 } 1 ( , ) d 1 .44xyP X Y f x y ???? ? ? ? ? ? ? ? ??? D 由曲線 y=1/x 及直線 y=0, x=1,x=e2所圍成,二維隨機(jī)變量( X, Y)在區(qū)域 D 上服從均勻分布,求( X, Y)關(guān)于 X的邊緣概率密度在 x=2 處的值為多少? 題 21 圖 【解】 區(qū)域 D 的面積為 2 2e e011 1 d ln 2 .S x xx? ? ??( X,Y)的聯(lián)合密度函數(shù)為 211, 1 e , 0 ,( , ) 20 , .xyf x y x? ? ? ? ??? ??? 其 他 ( X, Y)關(guān)于 X 的邊緣密度函數(shù)為 1/ 2011d , 1 e ,() 220 , .xXyxfx x? ? ? ??? ????其 他 所以 1(2) .4Xf ? 隨機(jī)變量 X 和 Y 相互獨(dú)立,下表列出了二維隨機(jī)變量( X, Y)聯(lián)合分布律及關(guān)于 X和 Y的邊緣分布律中的部分?jǐn)?shù)值 .試將其余數(shù)值填入表中的空白處 . y1 y2 y3 P{X=xi}=pi x1 x2 1/8 1/8 P{Y=yj}=pj 1/6 1 【解】因 21{ } { , }j j i jiP Y y P P X x Y y?? ? ? ? ??, 故1 1 1 2 1{ } { , } { , },P Y y P X x Y y P X x Y y? ? ? ? ? ? ? 從而11 1 1 1{ , } .6 8 2 4P X x Y y? ? ? ? ? 而 X 與 Y 獨(dú) 立 , 故{ } { } { , }i j i iP X x P Y y P X x Y y? ? ? ? ?, 從而1 1 111{ } { , } .6 2 4P X x P X x Y y? ? ? ? ? ? 即:1 1 1 1{ } / .2 4 6 4P X x? ? ? 又1 1 1 1 2 1 3{ } { , } { , } { , },P X x P X x Y y P X x Y y P X x Y y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 即1 , 31 1 1 { },4 2 4 8 P X x Y y? ? ? ? ? 從而13 1{ , } .12P X x Y y? ? ? 同理21{ } ,2P Y y?? 22 3{ , } 8P X x Y y? ? ? 又 31 { } 1jj P Y y? ???, 故3 1 1 1