三、(18分)1、设随机变量X,Y相互独立,且都服从(0,1)上的均匀分布.
(1) 写出 (X, Y)的联合密度f (x, y).
(2) 试求t的方程 t2?Xt?Y?0 有实根的概率. (3) 计算?1?
P?max(X,Y)??.2??2、设随机向量 (X, Y ) 具有如下的概率分布:
P(X?n,Y?m)?0.5en?1m!(n?m)!,m?0,1,2,?,n;n?0,1,2,?.
(1) 分别求出X,Y的概率分布. (2) 判断X,Y是否相互独立,说明理由. 解:1、 (1)
?1, 0?x?1,0?y?1,
f(x,y)???0, 其他.(2)方程 t2?Xt?Y?0 有实根,则判别式 ?=X2?4Y?0.
P(X21??4Y?0)?P?Y?X4?2?????110dx?4x201dy??1101
xdx?.4122(3)1?1??1?1 ??由X,Y相互独立,P?max(X,Y)???P?X??P?Y???.2?2??2?4??2、
(1)P(X?n)??0.5en!?n?1nnn?m?0P(X?n,Y?m)?n!0.5en!?n?1?m?0n0.5en?1
?1m!(n?m)!Cmn?m?0m!(n?m)!??m?0??10.5en!?en2??1?ne?1n!,n?0,1,2,?.nP(Y?m)?令k?n?m?1?n?mm?P(X?n,Y?m)??n?m0.50.5emnm!(n?m)!?0.5em!?0.5?m!0.5
n?m(n?m)!?e0.5m!?k?00.5k!k?e0.5em!?1m,m?0,1,2,?.(2)X,Y不相互独立,因为
P(X?n,Y?m)?P(X?n)P(Y?m),m?0,1,2,?,n;n?1,2,?..
三、(18分)1、设随机变量X,Y相互独立,且都服从期望为1的指数分布.
(1) 写出 (X, Y)的联合密度f (x, y). (2) 计算 P(X?Y?1). (3) 计算P?min(X,Y)?1?.
2、设随机向量 (X, Y ) 具有如下的概率分布:
P(X?n,Y?m)?e?2m!(n?m)!,m?0,1,2,?,n;n?0,1,2,?.
(1) 分别求出X,Y的概率分布. (2) 判断X,Y是否相互独立,说明理由.
解:1、 (1)
?e, x?0,y?0,
f(x,y)???0, 其他.?x?y(2)
P(X?Y?1)???f(x,y)dxdy??10dx?1?x0e?x?ydy??1
(e?x0?e)dx?1?2e.?1?1x?y?1(3)由X,Y相互独立,P?min(X,Y)?1??P?X?1?P?Y?1??e?2. 2、
(1)P(X?n)??e?2nnn?m?0P(X?n,Y?m)?n!e?2n?m?0e?2?2
n?2m!(n?m)!2?nn!?m?0?m!(n?m)!?n!?m?0C?mn?e2en!en!?e?2,n?0,1,2,?.??2P(Y?m)?令k?n?m?n?mP(X?n,Y?m)?1k!eem!?21?n?mm!(n?m)!?m!1(n?m)!
n?m?e?2??m!??e?1k?0m!,m?0,1,2,?.(2)X,Y不相互独立,因为
P(X?n,Y?m)?P(X?n)P(Y?m),m?0,1,2,?,n;n?1,2,?..
三、(18分)1、设随机变量X,Y相互独立,X服从(0,1)上的均匀分布,Y服从期望为1的指数分布.
(1) 写出 (X, Y)的联合密度f (x, y). (2) 计算 P(Y?X). (3) 计算?1?
P?X?,Y?1?.2??2、设随机向量 (X, Y ) 具有如下的概率分布:
P(X?n,Y?m)?2en?4m!(n?m)!,m?0,1,2,?,n;n?0,1,2,?.
(1) 分别求出X,Y的概率分布. (2) 判断X,Y是否相互独立,说明理由.
解:1、
?1, 0?x?1(1)fX(x)???0, 其他.?e, y?0fY(y)???0, 其他.?e, 0?x?1,y?0,f(x,y)???0, 其他.(2)
P(Y?X)??y?y
??y?xf(x,y)dxdy??10dx?e0x?ydy??1
(1?e?x0)dx?e?1(3)11?1?1 ???由X,Y相互独立,P?X?,Y?1??P?X??P?Y?1??e.22?2???2、P(X?n)??2en?4nnn?m?0P(X?n,Y?m)?n!2en?4n?m?02enn?4
4en?4m!(n?m)!?nn!?m?0?m!(n?m)!?n!?m?0?Cmn2e?4n!?42??4nn!?,n?0,1,2,?.nP(Y?m)?令k?n?m?n?m?P(X?n,Y?m)?2k?n?mm?22em!(n?m)!?e?m!2
n?m(n?m)!?e?42mm!?k?0k!?e?42em!m2?2em!,m?0,1,2,?.