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《自考概率论与数理统计多维随机变量及其概率分布》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第三章 多维随机变量及其概率分布内容介绍 本章讨论多维随机变量的问题,重点讨论二维随机变量及其概率分布。 考点分析 选择题1题2分2题2分1题2分填空题2题4分1题2分2题4分计算题1题8分1题8分1题8分综合题 1题4分 合计4题14分5题16分4题14分 内容讲解 §3.1 多维随机变量的概念 1.维随机变量的概念: 个随机变量,,…,构成的整体=(,,…,)称为一个维随机变量,称为的第个分量(). 2.二维随机变量分布函数的概念: 设(,)为一个二维随机变量,记 ,,, 称二元函数为二维随机变量(,)的联合分布函数,或称为
2、(,)的分布函数. 记函数= =, 则称函数和为二维随机变量(,)的两个分量和的边缘分布函数. 3.二维随机变量分布函数的性质: (1)是变量(或)的不减函数; (2)01,对任意给定的,;对任意给定的,;,; (3)关于和关于均右连续,即. (4)对任意给定的,有 . 例题1.P62 【例3-1】判断二元函数是不是某二维随机变量的分布函数。 【答疑编号】 解:我们取, =1-1-1+0=-1<0,不满足第4条性质,所以不是。 4.二维离散型随机变量 (1)定义:若二维随机变量(X,Y)只
3、取有限多对或可列无穷多对(),(=1,2,…),则称(X,Y)为二维离散型随机变量. (2)分布律: ①设二维随机变量(X,Y)的所有可能取值为(),(=1,2,…),(X,Y)的各个可能取值的概率为 ,(=1,2,…), 称,(=1,2,…)为(X,Y)的分布律. (X,Y)的分布律还可以写成如下列表形式 ②(X,Y)分布律的性质 [1],(=1,2,…); [2] 例题2.P62 【例3-2】设(X,Y)的分布律为 求a的值。 【答疑编号】 解: (3)分布函数 由离散型二维随机变量(X,Y)分布
4、律,可以求得其分布函数 . 例题3.P63 【例3-3】设(X,Y)的分布律为 求:(1)P{X=0}; 【答疑编号】 (2)P{Y≤2}; 【答疑编号】 (3)P{X<1,Y≤2}; 【答疑编号】 (4)P{X+Y=2} 【答疑编号】 (1){X=0}=P{X=0,Y=1}∪P{X=0,Y=2}∪{X=0,Y=3} (2) {Y=1}={X=0,Y=1}∪{X=1,Y=1} {Y=2}={X=0,Y=2}∪{X=1,Y=2}, (3){X<1,Y≤2}={X=0,Y=1}∪{X=0,Y=2},且
5、事件{X=0,Y=1},{X=0,Y=2}互不相容,所以 P{X<1,Y≤2}=P{X=0,Y=1}+P{X=0,Y=2}=0.1+0.1=0.2 (4){X+Y=2}={X=0,Y=2}∪{X=1,Y=1},类似可得 P{X+Y=2}=P{X=0,Y=2}+P{X=1,Y=1}=0.1+0.25=0.35 例题4.P64 【例3-4】现有1,2,3三个整数,X表示从这三个数字中随机抽取的一个整数,Y表示从1至X中随机抽取的一个整数,试求(X,Y)的分布律。 【答疑编号】 解: P{X=1,Y=1} =P{X=1}·P{Y=1
6、
7、X=1} =, , , 所以{X,Y}的分布律为: (4)边缘分布律: ①定义:对于离散型随机变量(X,Y),分量X(或Y)的分布律称为(X,Y)关于X(或Y)的边缘分布律,记为(或 ②求法:它们可由(X,Y)的分布律求出, ,. ③性质: 例题5.P64 【例3-5】求例3-4中(X,Y)关于X和Y的边缘分布律。 【答疑编号】 解:X与Y的可能值均为1,2,3. (X,Y)关于X的边缘分布律为: (X,Y)关于Y的边缘分布律为: 可以将(X,Y)的分布律与边缘
8、分布律写在同一张表上: 值得注意的是:对于二维离散型随机变量(X,Y),虽然它的联合分布可以确定它的两个边缘分布,但在一般情况下,由(X,Y)的两个边缘分布律是不能确定(X,Y)的分布律的。 例题6.P65 【例3-6】设盒中有2个红球3个白球,从中每次任取一球,连续取两次,记X,Y分别表示第一次与第二次取出的红球个数,分别对有放回摸球与不放回摸球两种情况求出(X,Y)的分布律与边缘分布律。 【答疑编号】 解:(1)有放回摸球情况: 由于事件{X=i}与事件{Y=j}相互独立(i,j=0,1),所以 P{X=0,Y=0}=P{X=0
9、}·P{Y=0}= P{X=0,Y=1}=P{X=0}·P{Y=1}= P{