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)=fX(x)fY(y)=
所以U=XY的分布函数为(如图3—3—9所示)

FU(u)=P{XY≤u}=
(1)当u≤0时,FU(u)=0;当u≥1时,FU(u)=1。
(2)当0<u<1时,
FU(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
fZ(z)=∫—∞+∞fX(z—y)f—Y(y)dy=∫—10fX(z—y)dy

V=|X—Y|=|Z|的分布函数为FV(v)=P{|Z|≤v},可得
当v≤0时,FV(v)=0;当v>0时,FV(v)=P{—v≤Z≤v}=∫—vvfZ(z)dz。
由此知,当0<v<1时,FV(v)=∫—v0(z+1)dz+∫0v(1—z)dz=2v—v2
当v≥1时,FV(v)=∫—v—10dz+∫—10(z+1)dz+∫01(1—z)dz+∫1v0dz=1。
综上可得FV(v)=
【答案解析】