概率论习题第三章答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:56:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

则在各分量之间以概率1至少存在一个线性关系,即至少存在这样一组不全为零的实数C1,

C2,…,Cn,使得P(C1?1+C2?2+…+Cn?n=常数) =1。

证:由于B=0,即B非满秩,所以存在C=(C1,…,Cn)’,其中C1,…,Cn不全为零,致C’BC=0。由于 C’BC=

1?i,j?n?CCij?E[(?i?E?i)(?j?E?j)]=E[?Ci(?i?E?i)]=D(?Ci??i),

2i?1nni?1所以存在某个常数 ,使 P(?Ci?1ni??i?a)?1。

p3.83.正随机变量?具有密度函数p?x?,且p?x?在 (0,?)上为单调递减函数,又E?(p>0),则有证:由E?p??limxx??p?1*p(x)?0。

???,知lim?tp*p(t)dt?0。,又由p(x) x?(0,?)在上为单调递减函数

x??xp及x(p?0)在(0,?)上为单调递减函数,所以在x?? 时

p?1p?1p 0?x*p(x)?2*?t*p(t)dt

x/2?2 ?2 故

p?1*?tp*p(t)dt?0,

x/2p?1x lim*p(x)?0。x??3.84.证明下述不等式(设?、?都是连续型或离散型的变量):(1)若?与?都有p>1阶矩,则有

[ E|???|]p1/p?[E|?|p]1/p?[E|?|p]1/p

pp?1 E|???|?2(E|?|p?E|?|p)

pppp(2)若?与?都具有p>0阶矩,则E|???|?2(E|?|?E|?|) 证:(1)p?0时,[ E|???|]证明略。

在p?1时,|x|是x的下凸函数,故

pp1/p?[E|?|p]1/p?[E|?|p]1/p即所谓的明可夫斯基不等式,

x?yp|x|p?|y|ppp?1pp||?, 即|x?y|?2*(|x|?|y|), 22 故 E|???|?2pp?1*(|x|p?|y|p)。

pp(2)p>0在时,|x?y|?(|x|?|y|)?|2x|p?|2y|p?2p*(|x|p?|y|p),故

E|???|p?2p(E|?|p?E|?|p)。

3.85设随机变量?具有p阶矩,则?必具有q(0

解:在0

3.86 已知二维随机变量(?,?) 的联合分布函数为:

1?pqpqp,x?1,则?的p 阶矩不存在,但却对任意的 q (0

(1?x)y,,,,,,0?x?1,0?y?x?24 (1) p(x,y)=?

0,,,,,,,,,其他?1?1,,,1?x??,?y???2x(2) p(x,y)??2xy

?0,,,,,,,其它??e?y,,,,0?x?y(3) p(x,y)=?

0,,,,,,,,其它?

求条件密度函数 p?|?(x|y)及p?|?(y|x)。 解:(1)p???y024(1?x)ydy?12x2(1?x),

0?x?1;p?(x)?0,其它。 p?(y)??1y 0?y?1;p?(y)?0,其它。 24(1?x)ydx?12y(1?y)2,; 故在0?y?1时

?2(1?x)/(1?y)2,,,,,,,y?x?1 p?|?(x|y)??

0,,,,,其它? 在 0?x?1时;

?2y/x2,,,0?y?x p?|?(y|x)??

?0,,,其它 (2)

p?(x)??1lnxdy?,1?x??;1/x2x2yx2

yp?(x)?0,其它。1??1dx?,,,0?y?1??1/yx2y2?1??1dx?,,1?y?? p?(y)???2y2x2y2y??0,,,,,,其它??故在0

1?1.......?x???2y p?|?{x|y)??xy

?0...............其它? 在1

?y..x.???......y.? p?|?(x|y)??x2

?0.........其它....? 在1?x??时,

1?1..........?y???x p?|?(y|x)??2ylnx

?0........................其它?(3) p?(x)??y0?xe?ydy?e?x,x?0;p?(x)?0,x?0。

p?(y)??e?ydx?y*e?y,y?0;p?(y)?0;y?0。

在y>0时,

?1?.....0?x?y p?|?(x|y)??y

?0............其它?在x>0时,

?ex?y...y?x p?|?(y|x)??

其它?0..........x2y23.87 设二维随机变量(?,?)服从椭圆2?2?1?a?0,b?0?内的均匀分布,求条件密度

ab函数p?/??x/y?及p?/??y/x?。 解:p??x??ba2?x2a??ba2?x212a2?x2dy? , a?ab?a2 x?a;p??x??0,其它。 同理

p??y??2b2?y2?b2 y?b;p??y??0,其它。 ,所以在 y?b时,

b??p?/??x/y???2ab2?y2??0同理在x?a时,

x?a?b2?y2b

其它a??p?/??y/x???2ba2?x2?0?

y?b?a2?x2a其它

3.88设二维随机变量(?,?)的联合分布密度为:

?(n?1)(n?2)???x,y???(1?x?y)n?0?x?0,y?0其它

其中n > 2。求??1条件下?的条件分布密度。

?n?1??n?2?n?2解:p??x???dy?0?1?x?y?n?1?x?n?1?x?0. 故

?2n?1?n?1?/(2?y)np?/??y/1????0

2y?0其它

3.89 设随机变量?服从分布N(m,?),随机变量?关于?的条件分布为N(x,?)求?的

2分布及?关于?的条件分布。

??x?m?2?y?x?2? 解:p(x,y)?p??x??p???yx??exp???? 。 222???2?2???1??2??2???y?m?2??m?2?y?2??p??y???p?x,y?dx??exp???exp????x???22????2222??2???2???2?????????????1??故

?~N?m,?2??2?p?/??x/y??p?x,y?/p??y???2??222222????????m??y?? ,

(2???)?exp???x??2222??2???????????????2m??2y?2??2,故在??y时,?的条件分布为N???2??2???

?? 。 ??3.90 设?1,?2,?,?n,?为具有数学期望的独立随机变量序列,随机变量?只取正整数值,且与{?n,n≥1}独立,证明:E

????=?E?kk?1k?1??k·P(η≥k)。

证明:E

??k?1k=E[E(

??k?1k︱η)]

??? =?E????k??·P(η=s)

s?1?k?1????? =??E???k??·P(η=s)

s?1?k?1????? = ?E?k·??P(??s)?

k?1?s?k?? =

?E?k?1?k·P(η≥k)。

3.91求下列连续性分布的特征函数:

(1)(-a,a)上的均匀分布(a>0), (2)柯西分布,其密度函数为