《概率论》第三章练习答案一、填空题:1.设随机变量与相互独立且具有同一分布律:01P2121则随机变量的分布律为:。2.随机变量服从(0,2)上均匀分布,则随机变量2在(0,4)的密度函数为041)(yyf其他4yo)()()()()()()()()(,0)20(,21)(),2,0(~2yFyFypypyypypypyFfU其他yyOyyFyf41212121)()(/3.设x表示10次独立重复射击命中目标的次数,每次射中的概率为0.4,则x2的数学期望E(x2)=DX+(EX)2=2.4+16=18.4。4.2,4),4.0,10(~npqDXEXbX则4.设随机变量x服从[1,3]上的均匀分布,则E(X1)=32121113Lndxx5.设DX=4,DY=9,PXY=0.5,则D(2x–3y)=4Dx+9Dy-2cov(2x,3y)=61。3),cov(,32),cov(5.0YXYX012P4142416.若X与Y独立,其方差分别为6和3,则D(2X-Y)=___27_______。),cov(44)2(YXDYDXYXD二、单项选择:1.设离散型随机变量(,)的联合分布律为:(,)(1,1)(1,2)(1,3)(2,1)(2,2)(2,3)P619118131若与独立,则与的值为:(A)A.=92,=91B.=91,=92C.=61,=61D.=185,=18131)311819161(1还原为(,):1231261911813131332112.设(X,Y)是一个二元离散型随机向量,则X与Y独立的充要条件是:(D)A、cov(X,Y)=0B、)()(ijiijXYPXPPC、P=0D、jiijPPP3.已知(X,Y)的联合密度为)(x04xy其它1,0yx,则F(0.5,2)=(B)A、0B、0.25C、0.5D、0.1)(41442,5.025.0105.005.0010利用图像),(ydyxdxxydxdyYXPF4.如果X与Y满足D(X+Y)=D(X-Y),则必有()A.X与Y独立B.X与Y不相关C.D(Y)=0D.D(X)D(Y)=0BEYYEXXE故选),())((00cov05.对任意两个随机变量X和Y,若EXY=E(X)E(Y),则(B)A.D(XY)=D(X)D(Y)B.D(X+Y)=DX+DYC.X和Y独立D.X与Y不独立6.设DX=4,DY=9,PXY=0.5,则D(2X-3Y)=____。(C)A.97B.79C.61D.297.设已知随机变量与的相关系数0,则与之间的关系为:(D)A.独立B.相关C.线性相关D.线性无关8.设X,Y为两个独立的随机变量,已知X的均值为2,标准差为10,Y的均值为4,标准差为20,则与YX的标准差最接近的是[D]A10B15C30D223050020,900500400500400100DYDXXYD)(9.设随机变量X~N(-3,1),Y~N(2,1),且X与Y独立,设Z=X-2Y+7,则Z~(A)A.N(0,5)B.N(0,-3)C.N(0,46)D.N(0,54)DZ=D(X—2Y+7)=5,EZ=E(X—2Y+7)=010.设两个相互独立的随机变量X和Y,分别服从正态分布N(0,1)和N(1,1),则(B)A.P(x+y≤0)=21B.P(x+y≤1)=21C.P(x-y≤0)=21D.P(x-y≤1)=21)2,1(~),2,1(~NYXNYXE(X+Y)=EX+EY=1,以1为中心的正态分布大于1小于1各为1/2三、计算题:1.设(X,Y)~),(yx=0)(yxce其它0,0yx求:①确定C②F(x,y)③验证X与Y的独立性解:①根据二元随机变量密度函数的性质:11100cdxdycedxdyyxyx)(即),(②根据二元随机变量分布函数:,其它,),)(())((),(),()(000111100yxeeeedxdyedxdyyxyxFyxyxxyyxxy③先求X的密度函数:一样。的密度函数与对称地,时,当,时,当XYxxexxxeeedyexxxXXxyxyxX,)0(,0)0(,)(0)(0)(*)(000)(分别求出X与Y的边缘密度函数满足:相互独立。与故),()()(YXyxyxYX2.离散型二维随机变量(X,Y)的分布为:Y\X12303/163/8a1b1/81/16问:a,b分别取什么值时,X与Y是相互独立的?解:先补充边缘概率分布,依据独立的充分必要条件得:161411631634316981841638384169bbaaba)()(3.二维随机变量(X,Y)的联合分布如下:YZ-101-18181810810811818181求:(1)EX,EY,DX,DX(2)xy(3)D(X+Y),并说明X与Y是否独立。解:联合分布如下:YX-101-181818183081081821818181838382831(1)EX=0EY=0DX=43DX=43(2)Pxy=DYDXYX),cov(XY-101概率1/41/21/40),cov(EXEYEXYYX∴Pxy=o(3)2304343),cov(2)(yxDyDxyxD81)1,1(649)1()1(YXpYPXP由于∴X与Y不独立。4.设二维随机向量(X,Y)~U(D),其中D={(x,y)|0x1,0y1},求X与Y的边缘密度函数xfX与xfY.解:)(,0)10(,1)()(,0)10(,1)(;0)(1011),()(10)(,0)10,10(,1)(1),(10其他的密度函数如下:对称地,,其他时,或当,时,当其他xxfYxxfxfxxdydyyxfxfxyxDSyxfYXXX