Question

设随机变量（X,Y）服从单位圆上的均匀分布，验证：X和Y不相关，并且X和Y也不独立

Answer 1

由题意知:X^2+Y^2=1，所以可设:
X=cosθ，Y=sinθ，θ为[-π，π]上均匀分布的随机变量。
E(X)=(1/2π)∫(-π→π)cosθdθ=0；
E(Y)=(1/2π)∫(-π→π)sinθdθ=0；
E(X^2)=(1/2π)∫(-π→π)(cosθ)^2dθ=1/2；
E(Y^2)=(1/2π)∫(-π→π)(sinθ)^2dθ=1/2；
D(X)=E(X^2)-[E(X)]^2=1/2；
D(Y)=E(Y^2)-[E(Y)]^2=1/2；
E(XY)=(1/2π)∫(-π→π)cosθsinθdθ=0；
协方差Cov(X，Y)=E(XY)-E(X)E(Y)=0；
所以，相关系数ρXY=Cov(X，Y)/[(√D(X))(√D(Y))]=0；所以X、Y不相关；
另外，显然有P{0＜X＜1/2}≠0，
P{0＜Y＜1/2}≠0，所以:
P{0＜X＜1/2}P{0＜Y＜1/2}≠0，
但是，0＜X＜1/2和0＜Y＜1/2同时发生的概率为零，即:P{0＜X＜1/2，0＜Y＜1/2}=0，
所以P{0＜X＜1/2，0＜Y＜1/2}≠P{0＜X＜1/2}P{0＜Y＜1/2}，所以X、Y不独立。

Answer 2

此问题属于连续型随机变量求期望的大类型：包含“一维随机变量”的和"二维随机变量的函数"的数学期望求法，此题属于第二种。
由于随机变量x和y都服从区间(-1,1)上的均匀分布，则可求出分别的概率密度函数
f(x)={1/2,-1
y构成的区域上积分)+∫∫(y-x)f(x)f(y)dxdy(在-1
y构成的区域上积分)+∫∫(y-x)/4dxdy(在-1

评论
0

0

0

加载更多