题目
6.设X与Y的联合密度函数为-|||-.p(x,y)= ) (e)^-(x+y),xgt 0,ygt 0 0, .-|||-,-|||-试求以下随机变量的密度函数 (1) Z=(X+Y)/2 ; (2) =Y-X. 。

题目解答
答案

解析
步骤 1:求解Z=(X+Y)/2的分布函数
首先,我们求解Z=(X+Y)/2的分布函数。根据定义,分布函数Fz(z)为P(Z≤z)。由于Z=(X+Y)/2,因此P(Z≤z)等价于P(X+Y≤2z)。由于X和Y的联合密度函数为p(x,y)=e^(-(x+y)),当x>0且y>0时,我们可以通过积分求解分布函数。
步骤 2:计算分布函数Fz(z)
当z≤0时,由于X和Y都是正数,因此P(X+Y≤2z)=0。当z>0时,我们可以通过积分求解分布函数Fz(z)。具体地,我们有:
Fz(z) = P(X+Y≤2z) = ∫∫p(x,y)dxdy
其中积分区域为x>0,y>0且x+y≤2z。将p(x,y)代入,我们得到:
Fz(z) = ∫∫e^(-(x+y))dxdy
步骤 3:计算分布函数Fz(z)的导数
为了求解Z=(X+Y)/2的密度函数,我们需要计算分布函数Fz(z)的导数。根据步骤2中的结果,我们有:
Fz(z) = 1 - e^(-2z) - 2ze^(-2z)
因此,分布函数Fz(z)的导数为:
Pz(z) = dFz(z)/dz = 4ze^(-2z)
步骤 4:求解Z=Y-X的分布函数
接下来,我们求解Z=Y-X的分布函数。根据定义,分布函数Fz(z)为P(Z≤z)。由于Z=Y-X,因此P(Z≤z)等价于P(Y-X≤z)。由于X和Y的联合密度函数为p(x,y)=e^(-(x+y)),当x>0且y>0时,我们可以通过积分求解分布函数。
步骤 5:计算分布函数Fz(z)
当z≤0时,由于X和Y都是正数,因此P(Y-X≤z)=0。当z>0时,我们可以通过积分求解分布函数Fz(z)。具体地,我们有:
Fz(z) = P(Y-X≤z) = ∫∫p(x,y)dxdy
其中积分区域为x>0,y>0且y-x≤z。将p(x,y)代入,我们得到:
Fz(z) = ∫∫e^(-(x+y))dxdy
步骤 6:计算分布函数Fz(z)的导数
为了求解Z=Y-X的密度函数,我们需要计算分布函数Fz(z)的导数。根据步骤5中的结果,我们有:
Fz(z) = 1 - e^(-2z)/2
因此,分布函数Fz(z)的导数为:
Pz(z) = dFz(z)/dz = e^(-z)/2
首先,我们求解Z=(X+Y)/2的分布函数。根据定义,分布函数Fz(z)为P(Z≤z)。由于Z=(X+Y)/2,因此P(Z≤z)等价于P(X+Y≤2z)。由于X和Y的联合密度函数为p(x,y)=e^(-(x+y)),当x>0且y>0时,我们可以通过积分求解分布函数。
步骤 2:计算分布函数Fz(z)
当z≤0时,由于X和Y都是正数,因此P(X+Y≤2z)=0。当z>0时,我们可以通过积分求解分布函数Fz(z)。具体地,我们有:
Fz(z) = P(X+Y≤2z) = ∫∫p(x,y)dxdy
其中积分区域为x>0,y>0且x+y≤2z。将p(x,y)代入,我们得到:
Fz(z) = ∫∫e^(-(x+y))dxdy
步骤 3:计算分布函数Fz(z)的导数
为了求解Z=(X+Y)/2的密度函数,我们需要计算分布函数Fz(z)的导数。根据步骤2中的结果,我们有:
Fz(z) = 1 - e^(-2z) - 2ze^(-2z)
因此,分布函数Fz(z)的导数为:
Pz(z) = dFz(z)/dz = 4ze^(-2z)
步骤 4:求解Z=Y-X的分布函数
接下来,我们求解Z=Y-X的分布函数。根据定义,分布函数Fz(z)为P(Z≤z)。由于Z=Y-X,因此P(Z≤z)等价于P(Y-X≤z)。由于X和Y的联合密度函数为p(x,y)=e^(-(x+y)),当x>0且y>0时,我们可以通过积分求解分布函数。
步骤 5:计算分布函数Fz(z)
当z≤0时,由于X和Y都是正数,因此P(Y-X≤z)=0。当z>0时,我们可以通过积分求解分布函数Fz(z)。具体地,我们有:
Fz(z) = P(Y-X≤z) = ∫∫p(x,y)dxdy
其中积分区域为x>0,y>0且y-x≤z。将p(x,y)代入,我们得到:
Fz(z) = ∫∫e^(-(x+y))dxdy
步骤 6:计算分布函数Fz(z)的导数
为了求解Z=Y-X的密度函数,我们需要计算分布函数Fz(z)的导数。根据步骤5中的结果,我们有:
Fz(z) = 1 - e^(-2z)/2
因此,分布函数Fz(z)的导数为:
Pz(z) = dFz(z)/dz = e^(-z)/2