设随机变量X1,X1相互独立,且均在区间[1,3]上服从均匀分布,令X1,求(1)Y的数学期望和方差;(2)求X1 ,X1。
设随机变量
,
相互独立,且均在区间[1,3]上服从均匀分布,令
,
求(1)Y的数学期望和方差;
(2)求
,
。
题目解答
答案
(1)Y的数学期望和方差:
求
的数学期望和方差,首先要求出Y的分布函数,由题意可知
,
均在区间[1,3]上服从均匀分布,则其概率密度函数分别为:
,
,
设
为Y的分布函数,则
y\right)=1-P\left(X_1>y,X_2>y\right)" data-width="544" data-height="25" data-size="6477" data-format="png" style="">
则有

随机变量
,
相互独立,对于
有:

当
时,
y\right)=1" data-width="133" data-height="25" data-size="1863" data-format="png" style="">,有
,
当
3" data-width="47" data-height="22" data-size="862" data-format="png" style="">时,
y\right)=0" data-width="133" data-height="25" data-size="1969" data-format="png" style="">,有
,
当
时,
y\right)=1" data-width="133" data-height="25" data-size="1863" data-format="png" style="">,有
,故
,
对
求导得Y的概率密度函数
Y的数学期望:






则方差为:

综上Y的数学期望为
,方差为
;
(2)求
,
。
因为
,
相互独立,所以
,
已知随机变量
,
相互独立,且均在区间[1,3]上服从均匀分布,则有
故
,
随机变量
,
相互独立,有公式



由于随机变量
,
相互独立,且均在区间[1,3]上服从均匀分布,
,这里
,则
,代入上式可得
。