第三章 多维随机变量及其分布
1.[一] 在一箱子里装有12只开关,其中2只是次品,在其中随机地取两次,每次取一只。考虑两种试验:(1)放回抽样,(2)不放回抽样。我们定义随机变量X,Y如下:
??0,若第一次取出的是正品, X????1,若第一次取出的是次品???0,若第二次取出的是正品, Y????1,若第二次取出的是次品?试分别就(1)(2)两种情况,写出X和Y的联合分布律。
解:(1)放回抽样情况
由于每次取物是独立的。由独立性定义知。
P (X=i, Y=j)=P (X=i)P (Y=j) P (X=0, Y=0 )=P (X=0, Y=1 )=P (X=1, Y=0 )=P (X=1, Y=1 )=
或写成
X Y 0 1 (2)不放回抽样的情况
P {X=0, Y=0 }=P {X=0, Y=1 }=
0 1 101025?? 1212361025?? 1212362105?? 121236221?? 12123625 365 365 361 3610945?? 12116610210?? 121166P {X=1, Y=0 }=P {X=1, Y=1 }=
或写成
X Y 0 1 0 21010?? 121166211?? 1211661 45 6610 6610 661 663.[二] 盒子里装有3只黑球,2只红球,2只白球,在其中任取4只球,以X表示取到黑球的只数,以Y表示取到白球的只数,求X,Y的联合分布律。
X 0 1 2 3 Y 0 1 2 0 0 0 3 3512 353 352 352 350 6 356 351 35解:(X,Y)的可能取值为(i, j),i=0,1,2,3, j=0,12,i + j≥2,联合分布律为
P {X=0, Y=2 }=
22C2C24C7?1 356 356 35P {X=1, Y=1 }=
112C3C2C24C7121C3C2C24C722C3C24C7?P {X=1, Y=2 }=?P {X=2, Y=0 }=?3 3512 35P {X=2, Y=1 }=
211C3C2C24C7?P {X=2, Y=2 }=
22C3C24C731C3C24C731C3C24C7?3 352 352 35P {X=3, Y=0 }=?P {X=3, Y=1 }=?P {X=3, Y=2 }=0
??k(6?x?y),0?x?2,2?y?45.[三] 设随机变量(X,Y)概率密度为f(x,y)??
?0,其它?(1)确定常数k。 (3)求P (X<1.5}
(2)求P {X<1, Y<3} (4)求P (X+Y≤4}
分析:利用P {(X, Y)∈G}=
??f(x,y)dxdy???f(x,y)dxdy再化为累次积分,其
GG?Do?0?x?2,???中Do??(x,y)?
2?y?4????解:(1)∵1???????????f(x,y)dxdy???0212k(6?x?y)dydx,∴k?3 81 8(2)P(X?1,Y?3)???01dx3128(6?x?y)dy?(3)P(X?1.5)?P(X?1.5,Y??)?(4)P(X?Y?4)??1.50dx?127 (6?x?y)dy?28324?20dx?4?x012(6?x?y)dy? 836.(1)求第1题中的随机变量(X、Y )的边缘分布律。 y (2)求第2题中的随机变量(X、Y )的边缘分布律。 解:(1)① 放回抽样(第1题)
X Y 0 1
0 1 2 x+y=4 1 25 365 365 361 36o x