【正确答案】正确答案:(Ⅰ)因为1=∫
-∞
+∞
∫
-∞
+∞
f(χ,y)dχdy=∫
0
+∞
dχ∫
χ
+∞
Ae
-χ
e
-y
dy=A∫
0
+∞
e
-χ
dχ=

,所以A=2. F(χ,y)=P{X≤χ,Y≤y}=∫
-∞
χ
∫
-∞
y
f(u,v)dudv, 当χ≤0或y≤0时,F(χ,y)=0; 当0<y≤χ时, F(χ,y)=∫
0
y
du∫
u
y
2e
-u
e
-v
dv=2∫
0
y
(e
-2u
e
-y
e
-u
)du =(-e
-2u
+2e
-y
e
-u
)|
0
y
=1-2e
-y
+e
-2y
, 当0<χ<Y时, F(χ,y)=∫
0
χ
du∫
u
y
2e
-u
e
-v
dv=2∫
0
χ
(e
-2u
-e
-y
e
-u
)du =(-e
-2u
+2e
-y
e
-u
)|
0
χ
=1-2e
-y
-e
-2χ
+2e
-(χ+y)
. 综上得,

因为F
X
(χ).F
Y
(y)≠F(χ,y),所以X与Y不独立.

(Ⅱ)由于X的概率密度

Y的概率密度

(Ⅲ)①通过求Z
1
=Y-X的分布函数(或概率密度)来证明Z
1
服从参数λ=1的指数分布. Z
1
=Y-X的分布函数F
1
(z)=P{Y-X≤z}=

f(χ,y)dχdy, 当z≤0时,F
1
(z)=0;当z>0时, F
1
(z)=∫
0
+∞
dχ∫
χ
χ+z
2e
-χ
e
-y
dy=2∫
0
+∞
e
-χ
(e
-χ
-e
-χ
e
-z
)dχ =(1-e
-z
)2∫
0
+∞
e
-2χ
dχ=1-e
-z
. 综上得

所以Z
1
=Y-X服从参数λ=1的指数分布.

②若(X,Y)~f(χ,y),则Z
2
=X+Y,的概率密度 f
2
(z)=∫
-∞
+∞
f(χ,z-χ)dχ=∫
-∞
+∞
f(z-y,y)dy, 其中f(z-y,y)=

, 即0<y<z<2),, 所以当z≤0时f
2
(z)=0;当z>0时 f
2
(z)=

2e
-z
dy=ze
-z
. 综上得f
2
(z)=
