设二维随机变量(X,Y)的密度函数为 (1)问X,Y是否独立? (2)分别求U=X2和V=Y2的密度函数fU(u)和fV(v),并指出(U,V)服从的分布; (3)求P(U2+V2≤1).

admin2016-12-16  29

问题 设二维随机变量(X,Y)的密度函数为

(1)问X,Y是否独立?
(2)分别求U=X2和V=Y2的密度函数fU(u)和fV(v),并指出(U,V)服从的分布;
(3)求P(U2+V2≤1).

选项

答案(1)fX(x)=∫一∞+∞ f (x,y)dy=[*] fY(Y)=∫一∞+∞f (x,y)dx=[*] 由于f(x,y)=fX(x).fY(y),(x,y)∈R2 , 故X,Y相互独立. (2)FU(u)=P(U≤u)=P(X2≤u)=[*]fX(x)dx [*] 由于X,Y相互独立,所以U=X2和V=Y2也相互独立,从而(U,V)的密度函数为 fUV(uυ)=fU(u) fV(υ)=[*] 由此表明,(U,V)服从区域DUV={(u,υ)|0≤u≤1,0≤υ≤1}上的均匀分布. (3)由(2)可知(记D={(u,υ)|u22≤1,u≥0,υ≥0}) P(U2V2≤1)=[*]

解析 因f(x,y)的非零值部分可分解为两个仅与x、仅与y有关的函数率积g1(x)g2 (y),且f(x,y)取非零值的区域也可分解出两个仅与x,与y有关的区间,据此,从直观上可看出X,Y独立,因而其函数X2和Y2也独立,求出边缘密度fX(x),fY(y),再求出U与V的分布,利用独立性即可求得(U,V)的分布.
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