问答题
已知随机变量X
1,X
2,X
3,X
4相互独立,X
1与X
2都在区间(0,1)上服从均匀分布,X
3与X
4都服从参数为
【正确答案】[解答] 由题设知X
1与X
2的概率密度为

与X
4概率分布

,记Y
1=X
1+X
2,Y
2=X
3X
4,因为X
i相互独立,所以Y
1与Y
2独立,且Y
2的概率分布为

由于X
1与X
2的联合密度为

因此Y
1=X
1+X
2的分布函数

当y≤0时,F
1(y)=0;
当0<y≤1时,

;
当1
,
当2<y时,F1(y)=1.
综上得,

因此Y1=X1+X2的概率密度
由于Y=Y1+Y2,Y1与Y2独立,Y2为离散型随机变量,因而应用全概公式可求得y的分布函数FY(y),进而求得概率密度是fY(y).


[说明] ①我们可以用卷积公式求得Y1=X1+X2的概率密度f1(y).事实上

故当y≤0或y≥2时f1(y)=0;当0<y<1时,
;当1≤y<2时,
;
②如果将题目中的X1与X2改为:都服从标准正态分布N(0,1),那么Y=X1+X2+X3X4的分布函数FY(y)与概率密度FY(y)各为多少?
由题设知Y1=X1+X2~N(0,2),
Y1与Y2相互独立,故Y=Y1+Y2的分布函数
FY(y)=P{Y1+Y2≤y}=P{Y1+Y2≤y,Y2=0)+P{Y1+Y2≤y,Y1=1}

概率密度
【答案解析】