问答题
设随机变量X与Y相互独立,且都在[0,1]上服从均匀分布,试求:
1.U=XY的概率密度f
U
(u);
【正确答案】
由于X与Y相互独立且密度函数已知,因此我们可以用两种方法:分布函数法与公式法求出U、V的概率密度.
方法1° 分布函数法.由题设知(X,Y)联合概率密度
所以U=XY的分布函数
当u≤0时,F
U
(u)=0;当u≥1时,F
U
(u)=1;当0<u<1时,
综上得
方法2° 公式法.已知
X与Y独立,由独立乘积概率密度公式得
由f
Y
(y)表达式知,
,即0<u<x<1时,
,否则
,故当0<u<1时,令
,则
所以
【答案解析】
【正确答案】
方法1° 分布函数法.由题设知
所以V=|X-Y|的分布函数F
V
(v)=P{|X-Y|≤v}.
当v≤0时,F
V
(v)=0;当v>0时,
由图形知,当v≥1时,F
V
(v)=1;当0<v<1时,
其中D={(x,y):0≤x≤1,0≤y≤1,|x-y|≤v}.
综上得
方法2° 公式法.记Z=X-Y=X+(-Y),其中X与(-Y)独立,概率密度分别为
由卷积公式得Z的概率密度
V=|X-Y|=|Z|的分布函数为F
Y
(v)=P{|Z|≤v},
当v≤0时,F
V
(v)=0;当v>0时,
;
由此知,当0<v<1时,
;
当v≥1时,
.
综上得
【答案解析】
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