问答题 设随机变量X与Y相互独立,且X的概率分布为PX=1=0.4,PX=3=0.6,Y服从参数为5的指数分布,Z=XY.求:
(Ⅰ)Z的分布函数Fz(z)和概率密度fZ(z);
(Ⅱ)Z的数学期望E(Z)和方差D(Z).

【正确答案】Y的概率密度fY(y)和分布函数FY(y)分别为

从而有

(Ⅰ)由于X与Y相互独立,根据全概率公式,得

(Ⅱ) 解法一 因为

所以
D(Z)=E(Z2)-[E(Z)]2=0.464-(0.44)2=0.2704.
解法二 因为
【答案解析】[分析] 根据全概率公式和随机变量的独立性,用y的分布函数FY(y)表达FZ(z),用Y的概率密度fY(y)表达fZ(z),再用E(Y)表达E(Y2),用E(Y2)表达E(Z2),从而求得D(Z).