关于概率的问题设随机变量X与Y互相独立,其概率密度分别为fX(x),当0≦x≦1时等于1,其他情况为0;fY(y):当y

关于概率的问题
设随机变量X与Y互相独立,其概率密度分别为fX(x),当0≦x≦1时等于1,其他情况为0;
fY(y):当y>0时,fY(y)=e^(-y),当y≦0,fY(y)=0;求X+Y的概率密度
酒暧长安 1年前 已收到1个回答 举报

chl8201 幼苗

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X与Y互相独立,所以,f(x,y) = fX(x) fY(y) = e^(-y) 0≦x≦1,y>0
=0,其它
令Z=X+Y,因为0≦x≦1,y>0,所以,Z的取值范围为 0 到无穷
Z的分布函数cdf 为 F(z)=∫_(0≦x+y≦z) f(x,y) dxdy
分两种情况:
1.z=1,则 积分区域0≦x+y≦z 对应于 0≦x≦1,0≦y≦z-x,此时
F(z)=∫_(0≦x+y≦z) f(x,y) dxdy = ∫_(0≦x≦1) dx ∫_(0≦y≦z-x) e^(-y) dy
= ∫_(0≦x≦1) [1-e^(x-z)]dx = 1 - e^(1-z) + e^(-z)
所以,cdf F(z) = z - 1 + e^(-z) 当 0

1年前 追问

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酒暧长安 举报

首先感谢你给出这么详细的解答,但如果套卷积公式该怎么做呢

举报 chl8201

用卷积(convolution)还是一样的,关键要用indicator function (指示函数,嗯,不知道是不是这么翻译的)来限定X和Y的support (即pdf>0的区域),所以要把 fX(x) 写成 I(0<=x<=1) ,即当条件满足时为1,不满足时为0 。 fY(y) 写成 e^(-y) I(y>=0) ,同样条件满足时 I(y>=0)取1,否则为0 。 然后就可以用卷积了: f(z) =∫_(-∞<=x<=+∞) I(0<=x<=1) e^(x-z) I(z-x>=0) dx 这样化简以后就是和用cdf一样的,关键 z-x>=0 必须要满足,否则违背Y的定义了。。。 这题其实用卷积不方便多少。。。如果把indicator function忘了很容易错的。。。

酒暧长安 举报

那么z<1,z>=1是怎么划分出来的呢,另外为什么最后要求导呢,这点我始终不太明白

举报 chl8201

用二重积分算的是cdf啊,就是累计分布函数,要求导才能得到密度函数啊。用卷积不用求导。 z<1,z>=1的划分是这样的,你需要同时满足两个不等式,(不管是积分算cdf,还是用卷积) 0<=x<=1,和 y>=0,而y=z-x,所以,就变成要同时满足: 0<=x<=1,x<=z, 所以,最后的集合应该是这两个不等式的交集,这样,就要考虑 z 和 1 比较那个大。。。 如果z<1,就有:0<=x<=z<1,所以,交集就是 0<=x<=z; 如果z>1,就有:0<=x<=1 放一起,也可以和 < 放一起。单个点的测度是0,反正都不影响。而且 F 和 f 都是连续的。
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