解答题
设随机变量X与Y相互独立,且都服从[0,1]上的均匀分布,试求:
问答题
16.U=XY的概率密度fU(u)。
【正确答案】根据X与Y相互独立且密度函数已知,因此可以用两种方法:分布函数法和公式法求出U,V的概率密度。
分布函数法。根据题设知(X,Y)联合概率密度
f(x,y)=f
X(x)f
Y(y)=

所以U=XY的分布函数为(如图3—3—9所示)

F
U(u)=P{XY≤u}=

。
(1)当u≤0时,F
U(u)=0;当u≥1时,F
U(u)=1。
(2)当0<u<1时,
F
U(u)=∫
0udx∫
01dy+

=u—ulnu。
综上得

【答案解析】
问答题
17.V=|X—Y|的概率密度fV(v)。
【正确答案】设Z=X—Y=X+(—Y)。其中X与(—Y)独立,概率密度分别为

根据卷积公式得Z的概率密度
f
Z(z)=∫
—∞+∞f
X(z—y)f
—Y(y)dy=∫
—10f
X(z—y)dy

V=|X—Y|=|Z|的分布函数为F
V(v)=P{|Z|≤v},可得
当v≤0时,F
V(v)=0;当v>0时,F
V(v)=P{—v≤Z≤v}=∫
—vvf
Z(z)dz。
由此知,当0<v<1时,F
V(v)=∫
—v0(z+1)dz+∫
0v(1—z)dz=2v—v
2;
当v≥1时,F
V(v)=∫
—v—10dz+∫
—10(z+1)dz+∫
01(1—z)dz+∫
1v0dz=1。
综上可得F
V(v)=

【答案解析】