问答题 设二维随机变量(U,V)的概率密度为 又设X与Y都是离散型随机变量,其中X只取-1,0,1三个值,Y只取-1,1两个值,且EX=0.2,EY=0.4,P(X=-1,Y=1)=P(X=1,Y=-1)=P(X=0,Y=1)=
【正确答案】(Ⅰ)由于(U,V)关于U的边缘概率密度为
[*]
所以,[*] (1)
其中,[*]
[*](其中Δ如图所示的带阴影梯形所示)
[*]
[*]
将它们代入式(1)得
[*]
于是,P(X=-1,Y=1)=P(X=1,Y=-1)=P(X=0,Y=1)=0.25.
记(X,Y)的概率分布为
[*]
则[*]
即[*]解此方程组得p1=0,p2=0.05,p3=0.2.
因此,(X,Y)的概率分布为
[*]
(Ⅱ)Cov(X,Y)=E(XY)-EX·EY,
其中,E(XY)=(-1)×(-1)×0+(-1)×1×0.25+
0×(-1)×0.05+0×1×0.25+
1×(-1)×0.25+1×1×0.2
=-0.3.
所以,Cov(X,Y)=-0.3-0.2×0.4=-0.38.
【答案解析】本题是连续型随机变量与离散型随机变量结合的综合题,需计算许多量值,因此对题目审视后应确定计算各个量值的先后顺序:
先计算[*],为此需先算出关于U的边缘概率密度fU(u);然后确定(X,Y)的概率分布表,将已知的概率填入,对未知的概率用p1,p2,p3等表示,并利用已知条件逐一确定这些未知概率;最后根据(X,Y)的概率分布算出Cov(X,Y).