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第三章 多维随机变量及其概率分布
1、解 互换球后,红球的总数是不变的,即有,的可能取值有:2,3,4,的取值为:2,3,4。则的联合分布律为:
由于,计算的边际分布律为:
2解:
因事件与事件相互独立,则,即
由,解得。
3、解 利用分布律的性质,由题意,得
计算可得:于是的边际分布律为:
的边际分布律为,
4解:(1)由已知,则
,
,
,
。
(2)
5、解 (1)每次抛硬币是正面的概率为0.5,且每次抛硬币是相互独立的。由题意知,的可能取值有:3,2,1,0,的取值为:3,1。则的联合分布律为:
,
,
的边际分布律为:,
,
的边际分布律为:
(2)在的条件下的条件分布律为:
,
,
6解:(1),
,
,
,
,
。
(2) ,
,
。
(3) ,。
7、解 (1)已知,。由题意知,每次因超速引起的事故是相互独立的,当时,,。于是的联合分布律为:
,
(;)
(2)的边际分布律为:
,
即。
(该题与41页例3.1.4相似)
8解:(1)可取值为,,,,
,,
,,,
,。
(2) ,,。
9、解 (1)由边际分布函数的定义,知
(2)从和的分布函数,可以判断出和都服从两点分布,则
的边际分布律为:
0 1
0.3 0.7
的边际分布律为
0 1
0.4 0.6
(3) 易判断出,所以的联合分布律为:
。
10解:(1),
,
,
。
(2) 当或时,,当,时,,当,时,,当,时,,当,时,。
(3) 所以,的联合分布函数为
11、解 由的联合分布律可知,在的条件下,的条件分布律为:
因此在的条件下,的条件分布函数为
12解:设,,则,时,,即。
所以的联合分布函数为
13,解 由的性质,得:,
所以
(2)设,则
(3)设,则
14解:(1)由得。
(2) 由(1)知,
则
15、解 (1)由题意,知当,
当 ,所以:;
当 ,
当, 所以 :;
(2)当时,有
(3)当已知时,由的公式可以判断出,的条件分布为上的均匀分布。
16解:(1)由得,
(2)当时,
(3) 。
17、解 (1)由题意可得:
当时,,当,
所以 ;(2)当时
(3)当时,
所以 。
18解:(1)因,,
所以
(2)
19、解 设事故车与处理车的距离的分布函数为,和都服从(0,m)的均匀分布,且相互独立,由题意知:
当时, ,
有所以的概率密度函数为:
20解:由题意得,即
(1)
(2)
(3) 同理得,所以,故和不独立。
21、解 (1)设,的边际概率密度分别为,,由已知条件得,
(计算的详细过程见例3.3.5)(2)有条件概率密度的定义可得:
在的条件下,的条件概率密度为:
(3)
22解:(1)
,,
(2) 当时,与,与均独立,则
所以,,即与独立。
23、解 设表示正常工作的时间。由题意知(),即
。
设是设备正常工作时间的概率分布函数,是概率密度函数。则
当时
当时,。于是:
同时可求得:。
24解:(1),。所以,
(2)所以,。
25、解 设,,分别是,,的概率密度。利用公式(3.5.5),由题意得:,。
26解:
27、解 设为一月中第天的产煤量(),是一月中总的产煤量。由于,且相互独立,因此有,即于是,
28
所以,。
29、解 (1)由于(),且相互独立,因此有(见例3.5.1),由题意知,得
(2)所求的概率为:
(3)由题意可求:
及
于是所求的概率为:
30解:,
,
,
,
。
,
,
。,
。
31、解 设的概率密度函数为。
(1)串联当时
计算可得
当时,显然有。
因此的概率密度函数为为:
(2)并联
当时
计算可得
当时,显然有。
因此的概率密度函数为为:
(3)备份
由题意知,,于是
当时,显然有。
当时
从而所求的概率密度函数为:
当时
当时
32解:令,则
所以,
33、解 (1)由题意得,对独立观察次,次观察值之和的概率分布律为:
,
(2)的可能取值为:0,1,的可能取值为:0,1,因此的联合分布律为:
34解:令,则
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