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fU(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,FU(u)=0;当u≥1时,FU(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fY(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FV(v)=P{|X-Y|≤v}.
当v≤0时,FV(v)=0;当v>0时,

由图形知,当v≥1时,FV(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FY(v)=P{|Z|≤v},
当v≤0时,FV(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】