已知随机变量X1,X2,X3,X4相互独立,X1与X2都在区间(0,1)上服从均匀分布,X3与X4都服从参数为
的0-1分布,记Y=X1+X2+X3X4,求Y的分布函数FY(y)及概率密度fY(y).
参考答案:[解答] 由题设知X1与X2的概率密度为
与X4概率分布
,记Y1=X1+X2,Y2=X3X4,因为Xi相互独立,所以Y1与Y2独立,且Y2的概率分布为
由于X1与X2的联合密度为
因此Y1=X1+X2的分布函数
当y≤0时,F1(y)=0;
当0<y≤1时,
;
当1,
当2<y时,F1(y)=1.
综上得,
因此Y1=X1+X2的概率密度
由于Y=Y1+Y2,Y1与Y2独立,Y2为离散型随机变量,因而应用全概公式可求得y的分布函数FY(y),进而求得概率密度是fY(y).
[说明] ①我们可以用卷积公式求得Y1=X1+X2的概率密度f1(y).事实上
故当y≤0或y≥2时f1(y)=0;当0<y<1时,;当1≤y<2时,
;
②如果将题目中的X1与X2改为:都服从标准正态分布N(0,1),那么Y=X1+X2+X3X4的分布函数FY(y)与概率密度FY(y)各为多少
由题设知Y1=X1+X2~N(0,2),
Y1与Y2相互独立,故Y=Y1+Y2的分布函数
FY(y)=P{Y1+Y2≤y}=P{Y1+Y2≤y,Y2=0)+P{Y1+Y2≤y,Y1=1}
概率密度