题目
1.设(x^+)服从二项正态分布N(0,1,4,9,(x^+)),(x^+),(x^+),求(x^+)的联合分布及E(WV)2.若(x^+),估计(x^+)
1.设
服从二项正态分布N(0,1,4,9,
),
,
,求
的联合分布及E(WV)
2.若
,估计





2.若


题目解答
答案








E(WV)用积分算,太繁杂略去


解析
第一题考查二元正态分布的线性组合性质。需要根据原变量$(X,Y)$的分布参数,求出新变量$W=2X+Y$和$V=X-3Y$的联合分布,以及计算$E(WV)$。解题核心在于:
- 线性组合的期望:利用期望的线性性计算$E(W)$和$E(V)$;
- 方差与协方差:通过方差公式和协方差性质计算$D(W)$、$D(V)$和$\text{Cov}(W,V)$;
- 联合分布形式:二元正态分布的参数由期望、方差和相关系数决定。
第二题考查切比雪夫不等式的应用。已知$X\sim N(3,1)$,需估计$P(|X-3|>2)$。关键点在于:
- 切比雪夫不等式的条件:适用于任意分布,通过方差和期望估计概率上限;
- 标准化处理:将不等式转化为关于标准差的形式,直接代入公式计算。
第一题
联合分布参数计算
-
期望:
- $E(W) = E(2X+Y) = 2E(X) + E(Y) = 2 \cdot 0 + 1 = 1$;
- $E(V) = E(X-3Y) = E(X) - 3E(Y) = 0 - 3 \cdot 1 = -3$。
-
方差:
- $D(W) = D(2X+Y) = 4D(X) + D(Y) + 4\text{Cov}(X,Y) = 4 \cdot 4 + 9 + 4 \cdot \frac{1}{2} \cdot \sqrt{4 \cdot 9} = 16 + 9 + 12 = 37$;
- $D(V) = D(X-3Y) = D(X) + 9D(Y) - 6\text{Cov}(X,Y) = 4 + 9 \cdot 9 - 6 \cdot \frac{1}{2} \cdot \sqrt{4 \cdot 9} = 4 + 81 - 18 = 67$。
-
协方差:
- $\text{Cov}(W,V) = \text{Cov}(2X+Y, X-3Y) = 2\text{Cov}(X,X) + \text{Cov}(Y,X) - 6\text{Cov}(X,Y) - 3\text{Cov}(Y,Y)$;
- 代入$\text{Cov}(X,Y) = \frac{1}{2} \cdot \sqrt{4 \cdot 9} = 3$,得:
$\text{Cov}(W,V) = 2 \cdot 4 + 3 - 6 \cdot 3 - 3 \cdot 9 = 8 + 3 - 18 - 27 = -34$。
-
相关系数:
- $\rho_{WV} = \frac{\text{Cov}(W,V)}{\sqrt{D(W)D(V)}} = \frac{-34}{\sqrt{37 \cdot 67}} \approx -\frac{34}{2479}$。
$E(WV)$计算
- $E(WV) = \text{Cov}(W,V) + E(W)E(V) = -34 + (1)(-3) = -37$。
第二题
切比雪夫不等式应用
- 标准化不等式:$|X-3| > 2$等价于$|X-\mu| \geq k\sigma$,其中$k=2$,$\sigma=1$;
- 代入公式:$P(|X-\mu| \geq k\sigma) \leq \frac{1}{k^2} = \frac{1}{4}$。