已知随机变量X的概率密度为
在X=(x>0)的条件下,随机变量Y在区间(0,x)上服从均匀分布,求:
(Ⅰ)随机变量X与Y的联合概率密度f(x,y),X与Y是否独立,为什么
(Ⅱ)计算条件概率
与
;
(Ⅲ)求证:Z=X-Y服从参数λ=1的指数分布.
参考答案:由题设知:在X=x(x>0)的条件下,Y的条件密度为
根据乘法公式得
由于
,故X与Y不独立.
(Ⅱ)
其中
所以
(Ⅲ)通过计算Z=X-Y的分布给出证明.其方去有:
方法一(分布函数法)Z=X-Y分布函数
当z≤0时,Fz(z)=0,
当z>0时,
综上得
由此可知Z=X-Y服从参数λ=1的指数分布.
方法二(公式法)已知(X,Y)~f(x,y),则Z=X-Y的概率密度fz(z)=
f(x+y+z).其中
由此可知:当z≤0时,fz(z)=0;
当z>0时,
,综上得
所以Z=X-Y服从参数λ=1的指数分布.
[注] 仿照上述方法可以求得Z—X+Y的概率密度fz(z).
方法一(分布函数法)
Z=X+Y的分布函数
由f(x,y)非零定义域知:当z≤0时,Fz(x)=0;当z>0时,
综上得
方法二(公式法)已知(X,Y)~f(x,y),则Z=X+Y的概率密度fz(z)=
其中
由此可知:当z≤0时,fz(z)=0;
当z>0时,
综上得