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数学
题目

设二维随机变量(X,Y)有联合分布律:Y X 0 1 2 2-|||-1-|||-0 0.1 0.3 0.2-|||-0.3 0.2-|||-1 0.2 0.1 0.1(1)求X和Y的边缘分布律.(2)求概率P(0<X ≤ 1,0 ≤ Y<2).(3)求Z=XY的分布律; (4)X,Y是否独立

设二维随机变量(X,Y)有联合分布律:

(1)求X和Y的边缘分布律.

(2)求概率P{0<X ≤ 1,0 ≤ Y<2}.

(3)求Z=XY的分布律; 

(4)X,Y是否独立

题目解答

答案

(1) 求X和Y的边缘分布律:

对于X的边缘分布律,我们需要对每一列求和:

P(X=0)=0.1+0.2=0.3

P(X=1)=0.3+0.1=0.4

P(X=2)=0.2+0.1=0.3

对于Y的边缘分布律,我们需要对每一行求和:

P(Y=0)=0.1+0.3+0.2=0.6

P(Y=1)=0.2+0.1+0.1=0.4

(2) 求概率P{0<X≤1,0≤Y<2}:

这个概率对应于联合分布律中X=1且Y=0或Y=1的项的和:

P{0<X≤1,0≤Y<2}=P(X=1,Y=0)+P(X=1,Y=1)=0.3+0.1=0.4

(3) 求Z=XY的分布律:

首先,我们列出所有可能的Z值:

Z的可能取值为0,1,2。

然后,我们计算每个Z值的概率:

P(Z=0)=P(X=0,Y=0)+P(X=0,Y=1)+P(X=1,Y=0)=0.1+0.2+0.3=0.6

P(Z=1)=P(X=1,Y=1)=0.1

P(Z=2)=P(X=2,Y=1)=0.1

(4) 判断X,Y是否独立:

为了判断X,Y是否独立,我们需要检查是否对于所有的x,y,都有P(X=x,Y=y)=P(X=x)P(Y=y)。

例如,对于X=0,Y=0,我们有:

P(X=0,Y=0)=0.1

P(X=0)P(Y=0)=0.3×0.4=0.12

因为0.1≠0.12,所以X,Y不独立

故答案是:

(1)对于X的边缘分布律:

P(X=0)=0.3,P(X=1)=0.4,P(X=2)=0.3

对于Y的边缘分布律:

P(Y=0)=0.6,P(Y=1)=0.4

(2)P{0<X ≤ 1,0 ≤ Y<2}=0.4

(3)P(Z=0)=0.6

P(Z=1)=0.1

P(Z=2)=0.1

(4)X,Y不相互独立

解析

步骤 1:求X和Y的边缘分布律
- 对于X的边缘分布律,我们需要对每一列求和:
- P(X=0) = 0.1 + 0.2 + 0.1 = 0.4
- P(X=1) = 0.3 + 0.1 + 0.1 = 0.5
- P(X=2) = 0.1 + 0.1 + 0.1 = 0.3
- 对于Y的边缘分布律,我们需要对每一行求和:
- P(Y=0) = 0.1 + 0.3 + 0.1 = 0.5
- P(Y=1) = 0.2 + 0.1 + 0.1 = 0.4
- P(Y=2) = 0.1 + 0.1 + 0.1 = 0.3

步骤 2:求概率P{0- 这个概率对应于联合分布律中X=1且Y=0或Y=1的项的和:
- P{0
步骤 3:求Z=XY的分布律
- 首先,我们列出所有可能的Z值:
- Z的可能取值为0,1,2。
- 然后,我们计算每个Z值的概率:
- P(Z=0) = P(X=0,Y=0) + P(X=0,Y=1) + P(X=0,Y=2) = 0.1 + 0.2 + 0.1 = 0.4
- P(Z=1) = P(X=1,Y=1) = 0.1
- P(Z=2) = P(X=2,Y=1) = 0.1

步骤 4:判断X,Y是否独立
- 为了判断X,Y是否独立,我们需要检查是否对于所有的x,y,都有P(X=x,Y=y)=P(X=x)P(Y=y)。
- 例如,对于X=0,Y=0,我们有:
- P(X=0,Y=0) = 0.1
- P(X=0)P(Y=0) = 0.4 × 0.5 = 0.2
- 因为0.1 ≠ 0.2,所以X,Y不独立。

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