设X服从上的均匀分布,求X²的分布函数和密度函数.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 23:22:09
设X服从上的均匀分布,求X²的分布函数和密度函数.

设X服从上的均匀分布,求X²的分布函数和密度函数.
设X服从上的均匀分布,求X²的分布函数和密度函数.

设X服从上的均匀分布,求X²的分布函数和密度函数.
设X的密度函数为f(x),X²的分布函数为G(y),密度函数为g(y)
f(x)=1/2 -1≤x≤1
0 其它
G(y)=P(X²≤y)
(1)当y1时,P(X²≤y)=P(-√y≤X≤√y)=∫[-√y→√y] f(x) dx
=∫[-√y→-1] 0 dx + ∫[-1→1] 1/2 dx + ∫[1→√y] 0 dx
=1

因此:X²的分布函数为
G(y)=0 y1
密度函数为:
g(y)=G'(y)=1/(2√y) 0

因为X在[-1,1]上服从均匀分布,故X的概率密度为
fX(x)=1/2,x∈[-1,1]
因为Y=X^2
所以当x∈[-1,1]时,y∈[0,1]
当y≤0或y≥1时,Y的概率密度fY(y)=0
当0≤y≤1时,x的反函数为x=-√y,当x∈[-1,0];x=√y,当x∈[0,1];
由于y=x^2在x∈[-1,1]上分支单调,即在
x∈[...

全部展开

因为X在[-1,1]上服从均匀分布,故X的概率密度为
fX(x)=1/2,x∈[-1,1]
因为Y=X^2
所以当x∈[-1,1]时,y∈[0,1]
当y≤0或y≥1时,Y的概率密度fY(y)=0
当0≤y≤1时,x的反函数为x=-√y,当x∈[-1,0];x=√y,当x∈[0,1];
由于y=x^2在x∈[-1,1]上分支单调,即在
x∈[-1,0]单调递减,在x∈[0,1]单调递增
所以fY(y)=fX(-√y)|(-√y)'|+fX(√y)|(√y)'|=(1/2)×|-1/(2√y)|+(1/2)×|1/(2√y)|=1/(2√y)
综上,fY(y)=1/(2√y),y∈[0,1]
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