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设二维随机变量(x,y)在区域D上服从均匀分布,其中D={(x,y)||X|+| Y |≤1}。又设U=X+Y,V=X-Y,试求: (Ⅰ)U和V的概率密度; (Ⅱ)U和V的协方差Cov(U,V)和相关系数。
设二维随机变量(x,y)在区域D上服从均匀分布,其中D={(x,y)||X|+| Y |≤1}。又设U=X+Y,V=X-Y,试求: (Ⅰ)U和V的概率密度; (Ⅱ)U和V的协方差Cov(U,V)和相关系数。
admin
2019-11-02
40
问题
设二维随机变量(x,y)在区域D上服从均匀分布,其中D={(x,y)||X|+| Y |≤1}。又设U=X+Y,V=X-Y,试求:
(Ⅰ)U和V的概率密度
;
(Ⅱ)U和V的协方差Cov(U,V)和相关系数
。
选项
答案
区域D实际上是以(-1,0),(1,0),(0,1),(0,-1)为顶点的正方形区域,D的面积为2,(X,Y)的联合概率密度[*],可利用[*]的对称性。 (Ⅰ)U=X+Y,F
U
(u)=P{U≤u}=P{X+Y≤u}=[*] 当u<-1时,F
U
(u)=0; 当-1≤u≤1时, [*] 当u>1时,F
U
(u)=1。 [*] 即U~U[-1,1]。 V=X-Y,F
V
(v)=P{V≤V}=P{X—Y≤v}=[*] 当v<-1时,F
V
(v)=0; 当-1≤v≤1时, [*]; 当v>1时,F
V
(v)=1。 [*] 即V~U[-1,1]。 (Ⅱ)Cov(U,V)=E(UV)-E(U)E(V),显然E(U)=E(V)=0,而E(UV)=E[(X+Y)(X-Y)]=E(X
2
-y
2
)=E(X
2
)-E(y
2
),由X,Y的对称性得E(X
2
)=E(y
2
),所以 [*]
解析
本题主要考查概率密度、协方差及相关系数的求法。
转载请注明原文地址:https://kaotiyun.com/show/wFS4777K
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考研数学一
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