概率论和数理统计 - 复旦大学 - 课后题答案韩旭里 - 写永钦 下载本文

?P(X?,?1?X?1)?P(X?x,X??1)?P(X?x,X?1)?P(X?x,?1?X?1)?P(X?x,x??1) ?P(X?x|?1?X?1)P(?1?X?x?1515???(x28816?1)?1818?1)?P(X??1)

当x=?1时,F(x)?P(X?x)?P(X??1)?故X的分布函数

?0,?1?5F(x)??(x?1)?,8?16??1,

x??1-1?x<1 x?154. 设随机变量X服从正态分N(μ1,σ12),Y服从正态分布N(μ2,σ22),且P{|X-μ1|<1}>P{|Y-μ2|<1},试比较σ1与σ2的大小. (2006研考) 解: 依题意

X??1?N(0,1,)Y??2?N(0,1),则

?1?2P{X??1?1}?P{X??1?1Y??2?1?11},

P{Y??2?1}?P{?2??2}.

因为P{X??1?1}?P{Y??2?1},即

X??11Y??11P{?11?1??1}?P{?2??2},

所以有

?1?2,即?1??2.

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习题三

1.将一硬币抛掷三次,以X表示在三次中出现正面的次数,以Y表示三次中出现正面次数与

出现反面次数之差的绝对值.试写出X和Y的联合分布律. 【解】X和Y的联合分布律如表: X Y 0 0 181 11311C3???? 22282 3 1 3 110 21C3????3/8 222 0 0 12?12?12?18

2.盒子里装有3只黑球、2只红球、2只白球,在其中任取4只球,以X表示取到黑球的只数,以Y表示取到红球的只数.求X和Y的联合分布律. 【解】X和Y的联合分布律如表: X Y 0 0 1 0 2 C3?C2C74223 33510 ? C3?C2C73431?235235 1 0 C3?C2?C2C74112?635635 C3?C2?C2C72421?1235 C3?C2C741? 2 P(0黑,2红,2白)= C?C/C?222247135C3?C2?C2C47121 ? C3?C2C472?3350

3.设二维随机变量(X,Y)的联合分布函数为

??sinxsiny,F(x,y)=???0,0?x?π2,0?y?π2

其他.求二维随机变量(X,Y)在长方形域?0?x???πππ?,?y??内的概率. 463?【解】如图P{0?X?πππ,?Y?}公式(3.2) 463ππππππF(,)?F(,)?F(0,)?F(0,) 434636

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?sinπππ4?sin3?sin4?sinπ6?sin0?sinπ3?sin0?sinπ6

?24(3?1).

题3图

说明:也可先求出密度函数,再求概率。 4.设随机变量(X,Y)的分布密度

?Ae?(3x?4y)f(x,y)=?,x?0,y?0,?0,其他.

求:(1) 常数A;

(2) 随机变量(X,Y)的分布函数;

(3) P{0≤X<1,0≤Y<2}.

【解】(1) 由??????f(x,y)dxdy???????????00Ae-(3x?4y)dxdy?A12?1

得 A=12

(2) 由定义,有

F(x,y)??yx?????fu(v,u)dv d?yy12e?(3u?v4 ????0?0d)udv??(1?e?3x)(1?e?4y?)y?0,x?0,??0,?0,其他(3) P{0?X?1,0?Y?2}

?P{0?X?1,0?Y?2}

??12?4y)0?012e?(3xdxdy?(1?e?3)(1?e?8)?0.9499.

5.设随机变量(X,Y)的概率密度为

f(x,y)=??k(6?x?y),0?x?2,2?y?4,?0,其他.

(1) 确定常数k; (2) 求P{X<1,Y<3};

(3) 求P{X<1.5}; (4) 求P{X+Y≤4}. 【解】(1) 由性质有

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??????????f(x,y)dxdy???0242k(6?x?y)dydx?8k?1,

故 R?18

(2) P{X?1,Y?3}? ?(3) P{X?1.5}? ?????132013??f(x,y)dydx

38??18k(6?x?y)dydx?

??x?1.5f(x,y)dxdy如图a??f(x,y)dxdy

D11.5?0dx?4128(6?x?y)dy?2732D2.

(4) P{X?Y?4}? ???X?Y?4f(x,y)dxdy如图b??f(x,y)dxdy

4?x2?20dx?18(6?x?y)dy?23.

题5图

6.设X和Y是两个相互独立的随机变量,X在(0,0.2)上服从均匀分布,Y的密度函数为

?5e?5y,y?0,fY(y)=?

其他.?0,求:(1) X与Y的联合分布密度;(2) P{Y≤X}.

题6图

【解】(1) 因X在(0,0.2)上服从均匀分布,所以X的密度函数为

?1,?fX(x)??0.2?0,?0?x?0.2,其他.

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