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1、一、随机变量的独立性的定义§3.3随机变量的独立性下页二、随机变量的独立性的判定下页引例.口袋中有20只球,编号依次为1,2,3,…,20,现从任取一球,记录球的编号为X,并将该球放回;然后再从袋中任取一球,记录第二次取得的球编号为Y.显然,X与Y的取值互不影响,即有§3.3随机变量的独立性设二维随机向量(X,Y)的分布为F(x,y),边缘概率密度分别为FX(x),FY(y),若对所有的x,y都有则称随机变量X与Y是相互独立的.即下页一、随机变量的独立性的定义二、随机变量的独立性的判定1.离散型随机变量的独立性若(X,Y)
2、的所有可能取值为(xi,yj),(i,j=1,…2,…),则X与Y相互独立的充分必要条件是对一切i,j=1,2,…,都有下页即例1.已知(X,Y)的边缘分布律,且X与Y相互独立,求(X,Y)的联合分布律.X12P1/32/3Y123P1/21/31/6例1.已知(X,Y)的边缘分布律,且X与Y相互独立,求(X,Y)的联合分布律.X12P1/32/3Y123P1/21/31/6解:由X与Y相互独立得从而得(X,Y)的联合分布为下页p11=p1·×p·1=1/6,…,p23=p2·×p·3=2/18,12311/61/91/1
3、822/62/92/18XY例2.设随机变量X与Y相互独立,下表列出了二维随机变量(X,Y)的联合分布及关于X和Y的边缘分布中的部分数据,请补充下表:1/241/43/41/121/31/23/81/4下页2.连续型随机变量独立性的判定若(X,Y)的联合密度函数f(x,y)处处连续,则X和Y相互独立的充分必要条件是f(x,y)=fX(x)·fY(y).例3.已知(X,Y)的联合概率密度,试判断X,Y是否独立.其中,解:因为由fX(x)fY(y)=f(x,y)知X与Y相互独立.可见,联合分布边缘分布.独立下页1xy1例4.一
4、电子产品由两个部件构成,以X和Y分别表示两个部件的寿命(单位:小时),已知X和Y的联合分布函数问X与Y是否相互独立?解:计算得由于故X与Y相互独立.下页),()(),(yFxFyxFYX=例5.设随机变量X和Y相互独立且都在[0,1]上均匀分布,求方程有实根的概率.解:由于X和Y均在[0,1]上均匀分布,所以由X和Y相互独立,得要使方程有实根,须P{方程有实根}=下页x习3_4.设随机向量X,Y的分布如下(右),又已知P{XY=0}=1,求(X,Y)的联合分布,并判定X与Y是否相互独立.X与Y是不独立.再由边缘分布律的定义
5、可求得其它pij(略).下页Pi.P.j1/41/21/41/21/2-10101XY解:设随机向量(X,Y)的联合分布如右表.p11p12p21p22p31p32由P{XY=0}=1,知p11+p21+p22+p31=1,从而得p12+p32=0,即p12=p32=0,OOp11=1/4p12=0p21=0p22=1/2p31=1/4p32=0作业:71页10,11,12,13结束三、二维连续型随机变量边缘概率密度函数设(X,Y)的联合概率密度为f(x,y),由得即的几何意义如右图.其值表示红曲边梯形的面积.下页