Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

bdz_teorver

.pdf
Скачиваний:
414
Добавлен:
05.06.2015
Размер:
771.45 Кб
Скачать

если выбор шаров производится с возвращением. Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (0,5; 4) . Вычислить вероятность P{X < Y} .

14.Иван и Петр наудачу извлекают по одному шару из урны, содержащей 3 белых и 5 черных шаров. Случайные величины: X число белых шаров у Ивана, Y число черных шаров у Петра. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) , если выбор шаров производится с возвращением. Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

15.Из урны, содержащей 3 белых и 5 черных шаров, наудачу извлекают 2 шара без возвращения. Случайные величины: X число черных шаров в выборке, Y число белых шаров в выборке. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (0,5; 4) . Вычислить вероятность P{X < Y} .

16.Из урны, содержащей 3 белых и 5 черных шаров, наудачу извлекают 2 шара без возвращения. Случайные величины: X число черных шаров в выборке, Y число белых шаров в выборке. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

17.Из урны, содержащей 3 белых и 5 черных шаров, наудачу извлекают 2 шара с возвращением. Случайные величины: X число черных шаров в выборке, Y число белых шаров в выборке. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (0,5; 4) . Вычислить вероятность P{X < Y} .

18.Из урны, содержащей 3 белых и 5 черных шаров, наудачу извлекают 2 шара с возвращением. Случайные величины: X число черных шаров в выборке, Y число белых шаров в выборке. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

19.Случайная величина X принимает значение 0, 2 или 4 с вероятностями соответственно 0,4, 0,2 и 0,4, а не зависящая от нее случайная величина Y, значения –2, 0 или 2 с вероятностями соответственно 0,2, 0,3 и 0,5. Описать закон

распределения случайного вектора (X ; Y ) . Построить совместную функцию

61

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

распределения и вычислить ее значение в точке (0,5; 4) . Вычислить вероятность

P{X < Y} .

20.Случайная величина X принимает значение 0, 2 или 4 с вероятностями соответственно 0,4, 0,2 и 0,4, а не зависящая от нее случайная величина Y, значения

−2 , 0 или 2 с вероятностями соответственно 0,2, 0,3 и 0,5. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

21.Производится три независимых выстрела по мишени в неизменных условиях. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле равна 0,9. Случайные величины: X число выстрелов до первого попадания включительно, но не более трех, Y число промахов. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (2,5; 2) . Вычислить вероятность P{X > Y}.

22.Производится три независимых выстрела по мишени в неизменных условиях. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле равна 0,9. Случайные величины: X число выстрелов до первого попадания включительно, но не более трех, Y число промахов. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

23.По цели производится два независимых выстрела. Вероятность попадания в цель при первом выстреле равна 0,7, при втором – 0,8. Случайные величины: X суммарное число попаданий, Y число попаданий при втором выстреле. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (0,5; 2) . Вычислить вероятность P{X < Y} .

24.По цели производится два независимых выстрела. Вероятность попадания в цель при первом выстреле равна 0,7, при втором – 0,8. Случайные величины: X суммарное число попаданий, Y число попаданий при втором выстреле. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

25.Баскетболист выполняет трехочковые броски с разных точек игровой площадки.

Переход от одной точки выполнения бросков к другой происходит либо сразу после попадания в корзину, либо после трех промахов подряд. Известно, что

62

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

(X ; Y )

вероятность попадания в корзину из углов площадки для данного игрока равна 0,7. Баскетболист выполнил упражнение, находясь в углу игрового поля. Составить

закон распределения случайного вектора , где X число бросков, а Y число неудачных попыток при выполнении упражнения с данной точки поля. Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (2,5; 3) . Вычислить вероятность P{X > Y}.

26.Баскетболист выполняет трехочковые броски с разных точек игровой площадки.

Переход от одной точки выполнения бросков к другой происходит либо сразу после попадания в корзину, либо после трех промахов подряд. Известно, что вероятность попадания в корзину из углов площадки для данного игрока равна 0,7. Баскетболист выполнил упражнение, находясь в углу игрового поля. Составить закон распределения случайного вектора (X ; Y ) , где X число бросков, а Y число неудачных попыток при выполнении упражнения с данной точки поля. Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

27.Три раза подбрасывается «правильная» монета. Случайные величины: Х модуль разности между числом появлений «герба» и числом появлений цифры, Y число выпадений «герба». Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y. Вычислить

вероятность P{X = Y}. Построить совместную функцию распределения и вычислить ее значение в точке (3; 2) .

28.Три раза подбрасывается «правильная» монета. Случайные величины: Х модуль разности между числом появлений «герба» и числом появлений цифры, Y число выпадений «герба». Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

29.Производятся последовательные независимые испытания на надежность четырех одинаковых приборов. Надежность каждого из приборов равна 0,9. Каждый следующий прибор испытывается только в том случае, когда предыдущий оказался надежным. Случайные величины: Х число испытанных приборов, Y число обнаруженных ненадежных приборов. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти одномерные законы распределения компонент X и Y.

Вычислить вероятность P{X = Y}. Построить совместную функцию распределения

и вычислить ее значение в точке (4; 2) . 63

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

30.Производятся последовательные независимые испытания на надежность четырех одинаковых приборов. Надежность каждого из приборов равна 0,9. Каждый следующий прибор испытывается только в том случае, когда предыдущий оказался надежным. Случайные величины: Х число испытанных приборов, Y число обнаруженных ненадежных приборов. Описать закон распределения случайного вектора (X ; Y ) . Найти центр рассеивания и коэффициент корреляции.

За д а н и е 4.3. Решить задачу.

1.Двумерная случайная величина (X ; Y) распределена по закону

f (x, y) =

C

1+ x2 + x2 y2 + y2

.

Требуется: а) найти постоянную C; б) вычислить вероятность попадания случайной величины (X ; Y) в пределы квадрата, центр которого совпадает с началом координат, а стороны параллельны осям координат и имеют длину 2; в) найти функции плотности fX (x) и fY ( y) компонент X и Y; г) установить, являются ли компоненты зависимыми.

2. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ì

2

+ xy + y

2

), 0

£ x £1, 0

£ y £1,

ïC(x

 

 

f (x, y) = í

 

0,

 

иначе.

 

ï

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C; б) найти функции плотности fX (x) и fY ( y) компонент

Xи Y; в) установить, являются ли компоненты коррелированными или зависимыми.

3.Поверхность распределения двумерной случайной величины (X ; Y) представляет прямой круговой конус, основанием которого служит круг с центром в начале координат и радиусом 1. Вне этого круга совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) равна нулю. Требуется:

а) найти выражения совместной плотности f (x, y) и функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

4.Двумерная случайная величина (X ; Y) распределена равномерно внутри квадрата с центром в начале координат. Стороны квадрата равны 2 и составляют углы 45° с осями координат. Требуется: а) найти выражения совместной плотности f (x, y) и функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент

64

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

5.Двумерный случайный вектор (X ; Y ) распределен равномерно внутри трапеции с вершинами O(0; 0) , A(0; 4) , B(3; 4) , C(6; 0) . Требуется: а) найти

выражения совместной плотности f (x, y) и функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

6. Известна плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной величины (X ; Y )

ìC cos xcos y,

0 £ x £ p 2, 0 £ y £ p 2,

 

 

 

f (x, y) = í

0,

 

 

иначе.

 

 

 

î

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности

fX (x) ,

fY ( y)

компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

7. Известна плотность

совместного

 

распределения непрерывной двумерной

случайной величины (X ; Y ) :

f (x, y) = Cex2 −2xy−4 y2

. Требуется: а) найти

постоянную C и выражения для функций плотности

fX (x) ,

fY ( y)

компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y

коррелированными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Случайный вектор (X ; Y )

подчинен закону распределения с плотностью

 

ì

 

−(x2

+ y2 )

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

,

x ³ 0, y ³ 0,

 

 

 

f (x, y) = íCxye

 

 

 

 

 

 

ï

0,

 

 

иначе.

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

 

 

 

X ~ N(0;

 

 

2)

 

 

 

9. Случайные величины X и Y независимы, причем:

2

,

Y ~ R(0;1)

.

 

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти выражение совместной плотности вероятности

f (x, y) ;

б) составить

функцию

распределения случайного

вектора

(X ; Y ) ;

в) вычислить

вероятность

попадания случайной точки

(X ; Y )

в

область

D= {| X | ≤1, | Y | ≤ 0,5}.

10.Случайный вектор (X ; Y ) имеет функцию распределения

ì

 

xy x

y

 

+ 2

- 2

- 2 , x ³ 0, y ³ 0,

ï1

F(x, y) = í

 

0,

 

иначе.

ï

 

 

î

 

 

 

 

 

 

65

 

 

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Найти: а) двумерную плотность

распределения

f (x, y) случайного

вектора (X ; Y ) ;

б) вероятность попадания случайной точки с

координатами (X ; Y )

в треугольник с

вершинами A(1; 3) , B(3; 3) , C(2; 8) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Случайный вектор (X ; Y ) имеет функцию распределения

 

ì

−(2x+5 y)

 

 

−2x

 

−5y

 

 

 

ï1+ e

- e

- e

,

x ³ 0, y ³ 0,

 

 

 

 

 

F(x, y) = í

0,

 

 

 

 

 

 

иначе.

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти законы распределения компонент X и Y.

 

 

 

 

 

12. Случайный вектор (X ; Y ) имеет плотность распределения

 

ì

 

2

), 0

£ x £ 2, 0 £ y £ 2,

 

ïC(xy + y

 

 

f (x, y) = í

0,

 

 

иначе.

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти: а) постоянную C; б) вероятность P{X + Y < 2} ;

в) плотности распределения fX (x) ,

fY ( y) компонент X и Y; г) функции распределения FX (x) , FY (y) компонент X и Y.

13. Найти вероятность того,

что случайно брошенная точка с координатами

(X ; Y )

попадет

на

область

D,

определенную неравенствами

 

{1≤ x ≤ 2,1≤ y ≤ 2}, если функция распределения координат этой точки равна

 

ì

 

x2 −2 y2

x2

−2 y2

 

 

ï

+ 2

 

- 2

- 2

,

x ³ 0, y ³ 0,

 

F(x, y) = í1

0,

 

ï

 

 

 

 

иначе.

 

î

 

 

 

 

 

 

14.Известна плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной величины (X ; Y ) :

f (x, y) = Ce

x2 +2xy+5 y2

 

 

2

.

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

15.Известна плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной величины (X ; Y ) :

(x−2)2 −1,2(x−2)( y+3)+( y+3)2

 

f (x, y) = Ce

1,28

.

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

16.Известна плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной величины (X ; Y ) :

66

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

ìC sin(x + y),

0 £ x £ p 2, 0 £ y £ p 2,

f (x, y) = í

0,

иначе.

î

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

17.Двумерная случайная величина (X ; Y) распределена равномерно внутри

эллипса

x2

+

y2

=1

9

16

 

.

Требуется: а) найти выражения совместной плотности f (x, y) и функций плотности fX (x)

,fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y

коррелированными.

18. Известна плотность совместного распределения непрерывной двумерной случайной величины (X ; Y ) :

 

 

 

ìC sin xsin y ,

0 £ x £ p, 0 £ y £ p,

 

 

 

 

f (x, y) = í

0,

 

иначе.

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

Требуется:

а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) ,

fY ( y)

компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

19. Двумерный

случайный

вектор

(X ; Y ) распределен равномерно

внутри

 

трапеции с

 

вершинами

A(−6; 0) ,

B(−3; 4) ,

C(3; 4) ,

D(6; 0) . Требуется:

 

а) найти выражения совместной плотности

f (x, y) и функций плотности

 

fX (x) , fY ( y)

компонент X и

Y; б) выяснить, являются ли случайные

 

величины X и Y коррелированными.

 

 

 

 

 

 

20. Двумерный

случайный

вектор

(X ; Y ) распределен равномерно

внутри

 

треугольника

с вершинами O(0; 0) ,

A(0; 8) ,

B(8; 0) .

Требуется: а) найти

 

выражения

совместной

плотности

f (x, y)

и

функций плотности

fX (x) ,

 

fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y

 

коррелированными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

 

 

 

f (x, y) =

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1+ x2 + y2 )3

.

 

 

 

 

Требуется:

а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) ,

fY ( y)

компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными. 67

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

22. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

f (x, y) =

 

C

 

 

+ x2 )(16 + y2 ) .

(9

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

23. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

f (x, y) =

 

C

 

 

+ x2 )(25 + y2 ) .

(16

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

24. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ìC(x + y),

(x, y)Î D;

f (x, y) = í

0,

(x, y)Ï D.

î

Область D треугольник, ограниченный прямыми x + y − 3 = 0 , x = 0 , y = 0 . Требуется:

а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y)

компонент X и

Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

 

25. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

 

 

 

 

ìCxy,

 

(x, y)Î D;

 

 

f (x, y) = í

 

 

 

(x, y)Ï D.

 

 

 

 

 

 

î 0,

 

 

 

Область D треугольник, ограниченный прямыми

x + y −1 = 0 , x = 0 , y = 0 . Требуется:

а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y)

компонент X и

Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

 

26. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ì

2

- x

2

- y

2

,

x

2

+ y

2

£ C

2

(C > 0),

 

ïC

 

 

 

 

 

 

 

f (x, y) = í

 

0,

 

 

 

 

x2 + y2 > C2 .

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

27. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ìC(x + y),

(x, y)Î D;

f (x, y) = í

0,

(x, y)Ï D.

î

68

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Область D квадрат, ограниченный прямыми x = 0 ,

x = 3 ,

 

y = 0 ,

y = 3 . Требуется: а) найти

постоянную C и выражения для функций плотности

fX (x) ,

fY ( y) компонент X и Y;

б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

28. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ì

 

 

 

 

), x

2

 

2

 

 

x

2

+ y

2

+ y

£ 4,

 

ïC (2 -

 

 

 

 

 

 

 

f (x, y) = í

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

0,

 

 

x

2

+ y

2

> 4.

 

î

 

 

 

 

 

 

Требуется: а) найти постоянную C и выражения для функций плотности fX (x) , fY ( y) компонент X и Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

29. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ìCxy,

(x, y)Î D;

f (x, y) = í

(x, y)Ï D.

î 0,

Область D квадрат, ограниченный прямыми x = 0 , x = 2 , y = 0 , y = 2 . Требуется:

а) найти постоянную C и выражения для функций плотности

fX (x) , fY ( y) компонент X и

Y; б) выяснить, являются ли случайные величины X и Y коррелированными.

30. Функция распределения

F(x, y)

двумерной случайной

величины (X ; Y)

имеет вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y ≤ 0

 

0 < y ≤1

y >1

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ≤ 0

0

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 < x ≤ 1

0

 

xy

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x >1

0

 

y

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FY (y) и плотности

Требуется: а) найти выражения для функций распределения

FX (x)

,

fX (x) , fY ( y) компонент X и Y;

б) выяснить,

являются ли случайные величины X и Y

коррелированными.

 

 

 

 

 

 

 

 

За д а н и е 4.4. Решить задачу.

1.Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ì0,5sin(x + y),

0 £ x £ p 2, 0 £ y £ p 2,

f (x, y) = í

0,

иначе.

î

69

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Требуется: а) найти условные плотности fX (x |Y = y) и fY (y | X = x) компонент X и Y;

б) найти условные математические ожидания M[X | Y = y] и M[Y | X = x] компонент X и Y; в) выяснить, являются ли случайные величины X и Y зависимыми.

2. Функция распределения F(x, y)

двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

 

 

y y ≤ −1 −1< y ≤ 0 0 < y ≤1 y >1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x ≤ −2

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−2 < x ≤ 0

0

0,5

0,6

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x > 0

0

0,7

0,8

1

 

Требуется: а) составить условные законы распределения P{X = xi | Y = y j } , P{Y = y j | X = xi}

компонент

X и Y; б) найти условные

 

математические ожидания

M[X | Y = y j ]

и

 

 

M[Y | X = xi ]

компонент X и Y (изобразить графически

регрессии

Y на x и X на

y);

в) выяснить, являются ли случайные величины X и Y зависимыми.

 

 

 

3. Двумерная случайная величина (X ; Y) распределена равномерно внутри эллипса

 

 

 

x2

+

y2

=1

 

 

 

 

 

9

16

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

Требуется:

а) найти условные плотности

 

fX (x |Y = y) и

fY (y | X = x)

компонент X и Y;

б) найти условные математические ожидания M[X | Y = y] и M[Y | X = x] компонент X и Y; в) выяснить, являются ли случайные величины X и Y зависимыми.

4. Совместная плотность двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

ì0,25sin xsin y, 0 £ x £ p, 0 £ y £ p,

f (x, y) = í

0,

иначе.

î

Требуется: а) найти условные плотности

fX (x |Y = y) и fY (y | X = x) компонент X и Y;

б) найти условные математические ожидания M[X | Y = y] и M[Y | X = x] компонент X и Y; в) выяснить, являются ли случайные величины X и Y зависимыми.

5. Функция распределения F(x, y) двумерной случайной величины (X ; Y) имеет вид

70

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]