题目
设二维随机变量的联合分布列为(1)已知,求a,b;(2)求X,Y的边缘分布;(3)判断X和Y是否相互独立.
设二维随机变量
的联合分布列为

(1)已知
,求a,b;
(2)求X,Y的边缘分布;
(3)判断X和Y是否相互独立.
题目解答
答案
(1)二维离散型随机变量分布律的归一性,即
,则
,则
,
,则
,则
;
(2)X的边缘分布律为
,
,
,即
,
Y的边缘分布律为
,
,
,即
;
(3)
,则X与Y不相互独立.
解析
考查要点:本题主要考查二维离散型随机变量的联合分布、边缘分布及独立性的判断。
解题思路:
- 归一性:利用联合分布的总概率为1,建立方程求解未知参数。
- 对角线概率:根据$P(X=Y)$的条件,进一步联立方程求解参数。
- 边缘分布:对联合分布表按行或列求和,得到单变量的分布。
- 独立性判断:验证$P(X=i,Y=j)=P(X=i)P(Y=j)$是否对所有$i,j$成立。
第(1)题
步骤1:利用归一性求$a+b$
联合分布总概率为1:
$\frac{1}{3} + \frac{1}{9} + a + b + \frac{1}{9} + \frac{1}{9} = 1$
化简得:
$a + b = \frac{1}{3}$
步骤2:利用$P(X=Y)=\frac{11}{18}$求$b$
对角线概率之和:
$\frac{1}{3} + b + \frac{1}{9} = \frac{11}{18}$
解得:
$b = \frac{1}{6}$
代入$a + b = \frac{1}{3}$,得:
$a = \frac{1}{6}$
第(2)题
X的边缘分布
- $P(X=0) = \frac{1}{3} + 0 + \frac{1}{9} = \frac{4}{9}$
- $P(X=1) = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} + 0 = \frac{1}{3}$
- $P(X=2) = 0 + \frac{1}{9} + \frac{1}{9} = \frac{2}{9}$
Y的边缘分布
- $P(Y=0) = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} + 0 = \frac{1}{2}$
- $P(Y=1) = 0 + \frac{1}{6} + \frac{1}{9} = \frac{5}{18}$
- $P(Y=2) = \frac{1}{9} + 0 + \frac{1}{9} = \frac{2}{9}$
第(3)题
判断独立性:
例如,$P(X=0,Y=0)=\frac{1}{3}$,而$P(X=0)P(Y=0)=\frac{4}{9} \times \frac{1}{2} = \frac{2}{9} \neq \frac{1}{3}$,因此$X$与$Y$不独立。