已知(X,Y)的联合密度函数 (Ⅰ)求常数A;(X,Y)的联合分布函数F(χ,y),并问X与Y是否独立?为什么? (Ⅱ)求条件概率密度f X|Y (χ|y),f Y|X (y|χ)及条件概率P{X+Y>1|X<
【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)=
【答案解析】