解答题
设随机变量X服从区间(0,2)上的均匀分布,Y服从区间(X,2)上的均匀分布,试求:
【正确答案】解:由已知得X的概率密度为 Y关于X的条件密度为 故X和Y联合概率密度为
【答案解析】
【正确答案】解:如下图所示,由联合密度函数知
【答案解析】
问答题
【正确答案】解:由B=ATA,知BT=AT(AT)T=ATA=B,即B为实对称矩阵. 当s>n时,rA≤min{s,n}=n.故Ax=0有非零解,不妨取其中一个解记为α,α≠0, 且Aα=0,于是αTBα=αTATAα=0,从而B不是正定矩阵. 当s=n时,|A|为范德蒙德行列式,于是 知A为可逆矩阵,于是B=ATA是正定矩阵. 当s<n时,rA.≤min{s,n}=s. 经观察矩阵A可知,A的s阶顺序主子式恰为s阶范德蒙德行列式,将A的这个s阶顺序主子式记为|As×s|,则|As×s|=(aj-ai)≠0,故rA≥s.因此,rA=s. 故Ax=0只有零解,从而任给s维向量α≠0,均有Aα≠0,于是αTBα=αTATAα=(Aα)TAα=故B是正定矩阵. 综上所述,当s≤n时,B是正定矩阵.
【答案解析】
问答题
已知三角形周长为2p,试求此三角形绕自己的一边旋转时所构成的旋转体体积的最大值.
【正确答案】解:设三角形的三边分别为x,y,z(如图所示),不妨设它绕AC边旋转,AC边上的高为h,面积为5,于是 则旋转体体积为 其中x+y+z=2p. 为简便即求u=ln(p-x)+ln(p-y)+ln(p-z)-lny在条件x+y+z=2p之下的驻点. 令F(x,y,z)=ln(p-x)+ln(p-y)+ln(p-z)-lny+λ(x+y+z-2p) 解方程组 解这类方程组通常是将含λ的项移到等式的右边,然后两式相除,消去λ,得两变量之间的关系式. 由 ①'÷②'得:p(p-x)=y(p-y), ⑤ ①'÷③'得:x=z. ⑥ 再将④,⑤,⑥联立,解之得 为驻点. 故V的最大值为
【答案解析】