Составитель Борис Демешев
Скачать 1.58 Mb.
|
Известно, что функция 𝑓 обладает следующим свойством 𝐸(𝑓(𝑋)) = 𝑓(𝐸(𝑋)) для любой случайной величины 𝑋. Какой может быть 𝑓? Задача 14.38. Хорошо известно, что 𝑉 𝑎𝑟(𝑋) = 𝐸(𝑋 · 𝑋) − 𝐸(𝑋) · 𝐸(𝑋). А что получится если посчитать 𝐸(𝑋 · (𝑋 − 2009)) − 𝐸(𝑋)𝐸(𝑋 − 2009) ? 15 Функция плотности и условная функция плотности Задача 15.1. Пусть у случайной величины 𝑋 функция плотности имеет вид 𝑝(𝑡) = {︂ 1/5, 𝑡 ∈ [2; 7] 0, 𝑡 / ∈ [2; 7] . Определите (4 ≤ 𝑋 ≤ 6) , 𝑃 (𝑋 ≥ 5), 𝑃 (𝑋 = 5), 𝑃 (𝑋 > 5), 𝑃 (𝑋 > 5|𝑋 > 3), 𝑃 (−∞ < 𝑋 < +∞) Задача 15.2. Известно, что функция плотности случайной величины 𝑋 имеет вид) = {︂ 𝑐𝑥 2 , 5𝐴; 8 𝑥 ∈ [−2; 2] 0, 8 = Найдите значение константы 𝐴, 𝑃 (𝑋 > 1), 𝐸(𝑋), и постройте график функции распределения величины 𝑋. Задача 15.3. Найдите 𝑃 (𝑋 ∈ [16; 23]), если а) 𝑋 нормально распределена, 𝐸(𝑋) = 20, 𝑉 𝑎𝑟(𝑋) = б) 𝑋 равномерно распределена на отрезке [0; в) 𝑋 распределена экспоненциально и 𝐸(𝑋) = 20 Задача 15.4. Пусть величина 𝑋 распределена равномерно на отрезке [0; 𝜋]. Найдите функцию плотности величины = Задача, доп. вопросы Короткий кусок стержня а) Если стержень ломается случайным образом на две части, то какова средняя длина меньшего куска? б) Каково среднее отношение длины короткого куска к длине длинного куска? в) Каково среднее отношение длины длинного куска к длине короткого куска? д) Какой вид имеют функции плотности для случаев b, е) Мода отношения длины короткого куска к длине длинного? ж) Мода отношения длины длинного куска к длине короткого? Задача 15.6. ТВИМС-задачник. Демешев Борис. roah@yandex.ru 75 [ Mosteller] Сломанный стержень Стержень ломается случайным образом натри части. Найти средние длины короткого, среднего и длинного кусков. Задача 15.7. Пусть 𝑝 𝑋 (𝑡) - функция плотности св. 𝑋. a) Найдите функцию плотности св. 𝑌 = 𝑎𝑋 + 𝑏, если 𝑎 > 0. b) Как изменится ответ, если 𝑎 < 0? Задача 15.8. Цель игры - получить число, стоящее как можно ближе к единице, ноне больше единицы. У Пети две попытки. Сначала он узнает число, равномерно распределенное на [0; 1]. Далее он выбирает ограничиться ли этим числом, или прибавить к нему еще одно имеющее такое же распределение. Затем Вася, зная петин результат тоже получает две попытки, но он не складывает получаемые числа, а довольствуется последним заказанным числом. а) У кого какие шансы на выигрыш? б) Как выглядит оптимальная стратегия? коммент: изложить поаккуратнее Задача 15.9. Пусть 𝑋 распределена равномерно на [0; 1]. Найдите плотность распределения случайных величин = ln 𝑋 1−𝑋 , 𝑍 = − 1 𝜆 ln 𝑋 ( 𝜆 > 0 ), 𝑊 = 𝑋 3 , 𝑄 = 𝑋 − 1/𝑋. Задача 15.10. Пусть 𝐹 (𝑡) - функция распределения случайной величины. Найдите ∫︀ +∞ −∞ (𝐹 (𝑡 + 𝑎) − 𝐹 (𝑡))𝑑𝑡 Answer: ∫︀ +∞ −∞ (𝐹 (𝑡 + 𝑎) − 𝐹 (𝑡))𝑑𝑡 = 𝑎 Задача 15.11. Пусть вероятность того, что случайная величина 𝑋 лежит в промежутке от [𝑎; 𝑏], где 𝑏 ≥ 𝑎 ≥ определяется формулой 𝑃 (𝑎 ≤ 𝑋 ≤ 𝑏) = ∫︀ 𝑏 𝑎 𝑒 −𝑡 𝑑𝑡 . Чему равны 𝑃 (𝑋 = 17), 𝑃 (0 ≤ 𝑋 ≤ 1), 𝑃 (1 ≤ 𝑋 ≤ 2|𝑋 > 1) , 𝑃 (𝑋 ≥ 0), 𝑃 (𝑋 < 0)? Задача 15.12. С.в. 𝑋 распределена равномерно на отрезке [2; 8]. Найдите 𝐸(𝑋), 𝐸(𝑋|𝑋 > 4), 𝐸(𝑋 2 ) Задача 15.13. Пусть 𝑋 ∼ 𝑈[0; 1], 𝑍 = 𝑋 + 𝑌 , а 𝑌 задана табличкой 3 𝑃 𝑟𝑜𝑏 0.4 а) Постройте функцию распределения 𝑍, если 𝑋 и 𝑌 независимы б) Постройте функцию распределения 𝑍, если 𝑌 = {︂ 0, 𝑋 ∈ [0; 0.4] 3, 𝑋 / ∈ [0; в) Найдите 𝐸(𝑍) в обоих случаях Задача 15.14. Пусть 𝑋 - неотрицательная св. с функцией плотности 𝑝(𝑡) и 𝐸(𝑋) < ∞. При каком 𝑐 функция) = 𝑐 · также будет функцией плотности? Задача 15.15. Распределение св. 𝑋 называется экспоненциальным, если ее функция плотности имеет вид 𝑝 𝑋 (𝑥) для 𝑥 > 0. Найдите 𝐸(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑋). Задача 15.16. Пусть цена акции 𝐴 имеет ф. плотности 𝑝 = 3 4 max {1 − (𝑥 − 1) 2 , 0} . У Васи есть опцион-пут, дающий ему право продать акции по цене 1,2 рубля (опцион пут. Какова вероятность исполнения опциона? Каков ожидаемый Васин доход? Задача 15.17. Убыток от пожара - равномерно распределенная св. на [0; 1]. Если убыток оказывается больше то страховая компания выплачивает компенсацию 0,7. Чему равны средние потери? Задача 15.18. Пусть цена акции 𝐴 имеет ф. плотности 𝑝 = 3 4 max {1 − (𝑥 − 1) 2 , 0} . У Васи есть опцион-колл, дающий ему право купить акции по цене 1 рубль. Каков ожидаемый Васин доход? Задача 15.19. Пусть 𝑋 - св. с 𝑝 𝑋 (𝑡) > для всех 𝑡. Как распределены 𝑌 = и 𝑍 = − ln 𝑌 Ну хоть когда-то должна же функция распределения зависеть от случайной величины!] Задача 15.20. Число 𝑋 выбирается равномерно на отрезке [0; 1]. Затем число 𝑌 выбирается равномерно на отрезке 𝑋] a) Найдите условную функцию плотности 𝑝 𝑌 |𝑋 (𝑥, 𝑦) b) Найдите 𝑝 𝑋,𝑌 (𝑥, и 𝑝 𝑌 (𝑦) c) Найдите 𝐸(𝑌 ), 𝑉 𝑎𝑟(𝑌 ), 𝑃 (𝑋 + 𝑌 > Задача ТВИМС-задачник. Демешев Борис. Величина 𝑍 равномерно принимает любое значение из отрезка [−3; 5]. Как выглядит ее функция плотности Пусть 𝑋 = 𝑍 2 . Найдите 𝑃 (𝑋 ≤ 3) и 𝑃 (𝑋 ≤ 7). Найдите 𝑃 (𝑍 < 2|𝑋 < 4), 𝑃 (𝑍 > 𝑋), 𝑃 (𝑋 > 3|𝑍 > 1) Задача 15.22. Пусть у случайной величины 𝑋 функция плотности имеет вид 𝑝(𝑡) = ⎧ ⎨ ⎩ 1 − 𝑡, 𝑡 ∈ [0; 1] 𝑡 + 1, 𝑡 ∈ [−1; 0] 0, 𝑡 / ∈ [−1; 1] . Определите (−∞ < 𝑋 < +∞). Верно ли, что события 𝐴 = {|𝑋| > 0, 5} и 𝐵 = {𝑋 > 0} являются независимыми? Задача 15.23. Пусть случайные величины и независимы, распределена равномерно на [−2; 1], 𝑋 2 - равномерно на [0; 1]. a) Найдите 𝑃 (𝑚𝑎𝑥{𝑋 1 , 𝑋 2 } > 0, б) Функцию плотности 𝑓 𝑚𝑎𝑥{𝑋 1 ,𝑋 2 } (𝑡) Задача 15.24. Пусть 𝑍 = max(𝑋 1 , и случайные величины и независимы. Найдите функцию распределения, если известны функции распределения и 𝐹 𝑋 2 (𝑡) . Для случая 𝑋 1 ∼ 𝑈 [0; 5] , 𝑋 2 ∼ 𝑈 [0; найдите 𝐸(𝑍). Задача 15.25. Пусть 𝑋 1 , и 𝑋 3 - независимы и равномерны на отрезке [0; 1]. Найдите функцию плотности 𝑌 = max {𝑋 1 , 𝑋 2 , 𝑋 3 } Задача 15.26. Пусть 𝑋 1 , 𝑋 2 , ..., независимы и экспоненциально распределены с параметром Найдите 𝐸(min{𝑋 1 , ..., 𝑋 𝑛 }) , 𝐸(max{𝑋 1 , ..., 𝑋 𝑛 }) Solution: max ∼ 𝑋 1 + 𝑋 2 2 + ... + 𝑋 𝑛 𝑛 Задача 15.27. Пусть 𝑋, 𝑌 и 𝑍 независимы и равномерны на [0; 1]. Какова вероятность того, что можно построить треугольник со сторонами таких длин? Задача 15.28. С.в. 𝑋 распределена равномерно на отрезке [𝑎; 𝑏]. a) Найдите 𝐸(𝑋) и 𝑉 𝑎𝑟(𝑋). b) Пусть 𝑐 ∈ [𝑎; 𝑏]. Найдите 𝐸(𝑋|𝑋 > 𝑐), 𝑉 𝑎𝑟(𝑋|𝑋 > 𝑐) Задача 15.29. Про расстояние между минимумом и максимумом Вася называет три числа на интервале [0; 1] наугад. а) Какова вероятность того, что разница между наибольшими наименьшим будет меньше б) Пусть 𝑅 - разница между наибольшими наименьшим числом. Найдите функцию плотности случайной величины 𝑅 Решение: а) Рассмотрим случай 𝑥 < 𝑦 < 𝑧. В этом случае вероятность равна 𝑃 = ∫︀ 1/2 0 ∫︀ 𝑥 𝑥+1/2 ∫︀ 𝑥+1/2 𝑦 ·𝑑𝑧 · 𝑑𝑦 · 𝑑𝑥 + ∫︀ 1 1/2 ∫︀ 𝑥 1 ∫︀ 1 𝑦 ·𝑑𝑧 · 𝑑𝑦 · 𝑑𝑥 = 1 Так как возможно 6 вариантов расположения трех чисел, то искомая вероятность равна 𝑃 = 6· 1 12 = 1 2 b) Взяв 𝑡 вместо получаем функцию распределения, а затем и функцию плотности 𝑝(𝑟) = 6𝑟(1 − 𝑟) Geometric (intuitive) solution is welcome! Задача 15.30. Случайные величины 𝑋 1 ..., независимы и равномерно распределены на отрезке [0; 1] Найдите: а) Функцию плотности 𝑋 𝑚𝑖𝑛 , 𝐸(𝑋 𝑚𝑖𝑛 ) b) Функцию плотности 𝑋 𝑚𝑎𝑥 , 𝐸(𝑋 𝑚𝑎𝑥 ) c) 𝐸(𝑋 𝑚𝑎𝑥 |𝑋 𝑚𝑖𝑛 > 𝑐) Задача 15.31. Функция СЛЧИС() в русской версии Excel генерирует случайные числа равномерно распределенные на [0; 1]. Как с помощью нее получить экспоненциальные величины со средним значением 𝑚? Задача 15.32. Пусть 𝑋 равномерна на [−2; 1], а 𝑌 - расстояние от числа 𝑋 до числа (Найдите фукнцию плотности 𝑌 Задача 15.33. Пусть 𝑋 распределена экспоненциально с параметром 𝜆 = 1. Какую функцию плотности имеет величина 𝑋/2? Как называется такое распределение экспоненциальное, 𝜆 = Задача ТВИМС-задачник. Демешев Борис. Пусть 𝑋 распределена экспоненциально с параметром 𝜆 = 1. Найдите функцию плотности дробной части 𝑋. Найдите среднее значение дробной части 𝑝(𝑡) = 𝑒 1−𝑡 𝑒−1 , 𝑒−2 𝑒−1 Задача 15.35. Известно, что 𝑋 равномерно распределена на [−1; 1] и 𝑌 = Найдите функцию плотности 𝑌 Задача 15.36. Максимум равномерных в степени Пусть величины 𝑋 1 , ..., 𝑋 𝑛 равномерны на [0; 1] и независимы. Пусть 𝑘 - натуральное число и 𝑀 = 𝑚𝑎𝑥{𝑋 𝑖 } . Найдите 𝐸(𝑀 𝑘 ) Answer: 𝑛 𝑛+𝑘 Challenge: find intuitive, without integral, explanation (for k=1 we may break the interval into (n+1) equidistributed parts)... Задача 15.37. Пусть 𝑈 - распределена равномерно на отрезке [0; Как распредлена величина 𝑌 = 1 + Ответ 𝑌 имеет геометрическое распределение. Задача 15.38. Пусть св. 𝑋 принимает значения из промежутка [𝑎; 𝑏] (возможно не все, 𝑉 𝑎𝑟(𝑋) = (𝑏−𝑎) 2 4 . Найдите закон распределения Ответ это максимально возможная дисперсия для такой величины, 𝑋 равновероятно принимает значения 𝑎 и 𝑏. Задача 15.39. Случайная величина 𝑋 задана функцией плотности 𝑝(𝑡). Известно, что 𝑝(4) = 9. Примерно найдите вероятность 𝑃 (𝑋 ∈ [4; 4.003]). Задача 15.40. Пусть 𝑔(𝑡) - возрастающая функция и 𝑌 = 𝑔(𝑋). Докажите, что функция плотности случайной величины 𝑌 имеет вид 𝑝 𝑌 (𝑡) = 𝑝 𝑋 (𝑔 −1 (𝑡)) 𝑑𝑔 −1 𝑑𝑡 16 Арифметика Задача 16.1. Докажите, что 𝑎𝑟(𝑆 𝑛 ) = ¯ 𝑋 𝑛 −𝐸( ¯ 𝑋 𝑛 ) √ 𝑉 𝑎𝑟( ¯ 𝑋 𝑛 ) = ¯ 𝑋 𝑛 −𝜇 √︁ 𝜎 2 / 𝑛 , где 𝑋 𝑖 - iid, 𝐸(𝑋 𝑖 ) = 𝜇 , 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 𝑖 ) = 𝜎 2 Задача 16.2. Пусть 𝑝 ∈ [0; 1), 𝐺 = 𝑝 + 𝑝 2 + 𝑝 3 + 𝑝 4 + и 𝑆 = 1𝑝 + 2𝑝 2 + 3𝑝 3 + 4𝑝 4 + а) Чему равняется сумма 𝐺 − 𝑝𝐺? Чему равняется б) Чему равняется 𝑆 − в) Чему равняется г) Чему равняется 𝑆? Задача 16.3. Пусть 𝑓(𝑎, 𝑏) = ∫︀ 1 0 𝑥 𝑎 (1 − 𝑥) 𝑏 𝑑𝑥 a) Проинтегрировав по частям, докажите, чтоб) Как 𝑓(𝑎, 𝑏) выражается через 𝑓(𝑎 + 𝑏, с) Найдите 𝑓(𝑎, 𝑏) Задача 16.4. Пусть ∑︀ 𝑝 𝑖 = и ∑︀ ˆ𝑝 𝑖 = Докажите, что ∑︀ (𝑛 ^ 𝑝 𝑖 −𝑛𝑝 𝑖 ) 2 𝑛𝑝 𝑖 = 𝑛 (︁ ∑︀ ^ 𝑝 2 𝑖 𝑝 𝑖 − 1 )︁ Задача 16.5. Может ли ковариационная матрица иметь вид ( 4 2 −1 9 ) , ( 4 7 7 9 ) , ( 9 0 0 −1 ) , ( 9 2 2 1 ) ? Задача 16.6. Пусть 𝑋 𝑖 ∼ 𝑁 (0; и независимы. Пусть 𝑍 1 = 𝑎 1 (𝑋 1 − 𝑋 2 ) , 𝑍 2 = 𝑎 2 (𝑋 1 + 𝑋 2 − 2𝑋 3 ) , 𝑍 3 = 𝑎 3 (𝑋 1 + 𝑋 2 + 𝑋 3 − и т.д. Найдите такие 𝑎 𝑖 > 0 , чтобы 𝑉 𝑎𝑟(𝑍 𝑖 ) = 1 . Для этих 𝑎 𝑖 : Найдите 𝐸(𝑍 𝑖 ) , 𝐶𝑜𝑣(𝑍 𝑖 , Докажите, что ∑︀ 3 𝑖=1 (𝑋 𝑖 − ¯ 𝑋) 2 = 𝑍 2 1 + 𝑍 2 2 , и что т ∑︀ 𝑛 𝑖=1 (𝑋 𝑖 − ¯ 𝑋) 2 = ∑︀ 𝑛−1 𝑖=1 𝑍 2 𝑖 Задача 16.7. Пусть независимы, причем ∀𝑖 𝐸(𝑋 𝑖 ) = 𝜇 , а 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 𝑖 ) = 𝜎 2 . Найдите 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 1 + 𝑋 2 ) , 𝐸(𝑋 1 + 𝑋 2 + ... + 𝑋 𝑛 ) , 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 1 + 𝑋 2 + ... + 𝑋 𝑛 ) , 𝐸( ¯ 𝑋) , 𝑉 𝑎𝑟( ¯ 𝑋) , 𝐸(𝑋 2 1 ) , 𝐶𝑜𝑣(𝑋 1 + 𝑋 2 , 𝑋 2 + 𝑋 3 ) , 𝐸(𝑋 1 · 𝑋 2 ) , 𝐸((𝑋 1 − Задача ТВИМС-задачник. Демешев Борис. Почему степеней свободы (𝑛 − Пусть {𝑋 𝑖 } - iid 𝑁(𝜇; и (𝑋 𝑖 − ¯ 𝑋) 2 𝑛−1 . Для 𝑛 = 2 докажите, что ̂︀ 𝜎 2 можно представить в виде 1 1 , где 𝑌 1 ∼ 𝑁 (0; 𝜎 2 ) . Как выражается через и 𝑋 2 ? a) Для 𝑛 = 3 докажите, что ̂︀ 𝜎 2 можно представить в виде 1 +𝑌 2 2 2 , где {𝑌 𝑖 } - iid 𝑁(0; 𝜎 2 ) . Как выражаются через {𝑋 𝑗 } ? b) Как выглядит данное представление для произвольного 𝑛? Подсказки 𝑌 3 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 · (𝑋 1 + 𝑋 2 + 𝑋 3 − для доказательства независимости двух нормальных случайных величин достаточно доказать, что их ковариация равна нулю. Задача 16.9. Докажите, что lim 𝑛→∞ ∑︀ 𝑛 𝑖=1 1 𝑖 ln 𝑛 = 1 Задача 16.10. Верно ли, что 𝑉 𝑎𝑟(𝑎 1 𝑋 1 + 𝑎 2 𝑋 2 ) = ( 𝑎 1 𝑎 2 ) · 𝐶 · ( 𝑎 1 𝑎 2 ) 𝑡 , где 𝐶 - ковариационная матрица? Задача 16.11. Упростите 𝐸(6𝑋 −2), 𝑉 𝑎𝑟(5−3𝑋), 𝐶𝑜𝑣(7𝑋 −2, 4−5𝑌 ), 𝜎 (2−3𝑋) , 𝑐𝑜𝑟(5+2𝑋, 6−7𝑌 ), 𝑐𝑜𝑟(5−3𝑋, 6𝑋 +Представьте в виде суммы 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 + 𝑌 ), 𝑉 𝑎𝑟(2𝑋 + 3𝑌 ) и 𝑉 𝑎𝑟(𝑋 − 𝑌 ). 17 Двумерные распределения, ковариации Задача 17.1. Пусть 𝑃 (𝐴|𝐵) > 𝑃 (𝐴). Что можно сказать про 𝐶𝑜𝑣(1 𝐴 , 1 𝐵 ) ? Задача 17.2. Чему равна 𝑝 𝑋|𝑌 (𝑥|𝑦) , если случайные величины 𝑋 и 𝑌 независимы? Задача 17.3. 𝑌 𝑋 = 1 2 3 1 ? ? ? 2 ? 0 ? 3 0 ? 0 ; Известно, что 𝑃 (𝑌 = 1|𝑋 = 𝑘) = 1/3, 𝑃 (𝑋 = 𝑘|𝑌 = 1) = 𝑘/6 для всех а) Заполните пропуски б) Найдите 𝐸(𝑋𝑌 Задача = 0 3 6 1 ? ? ? 2 0, 1 0, 05 Известно, что 𝑋 и 𝑌 независимы, 𝑃 (𝑌 = 2|𝑋 = 0) = а) Заполните пропуски б) Найдите 𝐸(𝑋/𝑌 Задача = 1 2 3 1 0, 1 0, 2 0, 3 2 0, 15 0, 15 ? 3 0, 05 0 0, а) Заполните пропуски б) Найдите 𝑃 (𝑋 > 2), 𝑃 (𝑋 = 1|𝑌 = 1), 𝑃 (𝑌 = 1|𝑋 = 2), 𝑃 (𝑋 = 1|𝑋 = 2), 𝑃 (𝑋 = 1 ∩ 𝑌 = 1). Задача 17.6. Совместный закон распределения 𝑋 и 𝑌 задан таблицей = −2 𝑌 = 0 𝑌 = 1 𝑋 = −1 0,1 0,1 0,2 𝑋 = 0 Найдите 𝑝, 𝑃 (|𝑋| ≥ |𝑌 |), 𝐸(𝑋𝑌 ), 𝐸(𝑋|𝑌 = 0), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ), 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌 ) Задача 17.7. Пусть 𝑋 и 𝑌 независимы, одинаково непрерывно распределены. Верно ли, что 𝐸(𝑋|𝑋 > 𝑌 ) = 𝐸(max{𝑋, 𝑌 Задача ТВИМС-задачник. Демешев Борис. Совместный закон распределения случайных величин 𝑋 и 𝑌 задан таблицей = −1 𝑌 = 0 𝑌 = 2 𝑋 = 0 0, 2 𝑐 0, 2 𝑋 = 1 0, 1 0, 1 0, Найдите 𝑐, 𝑃 (𝑌 > −𝑋), 𝐸(𝑋 · 𝑌 2 ) , 𝐸(𝑌 |𝑋 > 0), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ), 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌 ) Задача 17.9. Совместная функция плотности имеет вид, 𝑦) = {︂ 2 − 𝑥 − если 𝑥 ∈ [0; 1], 𝑦 ∈ [0; 1] 0, иначе Найдите 𝑃 (𝑌 > 2𝑋), 𝐸(𝑌 ), 𝐸(𝑋𝑌 ) 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ), 𝐸(𝑋|𝑌 > 0, 5), частную (предельную) функцию плотности 𝑝 𝑌 (𝑡) , условную функцию плотности 𝑝 𝑋|𝑌 (𝑥|𝑦) , 𝐸(𝑋|𝑌 ). Верно ли, что величины 𝑋 и являются независимыми Ответы (𝑌 > 2𝑋) = 7/24 , 𝐸(𝑋𝑌 ) = 1/6), 𝐸(𝑋|𝑌 > 0.5) = 7/48 3/8 = и 𝑌 зависимы) = 𝐸(𝑌 ) = 5 12 Задача 17.10. Пусть 𝑋 - сумма очков, выпавших в результате двукратного подбрасывания кубика. Пусть 𝑌 - разность очков (число на первом минус число на втором. Найдите 𝐸(𝑋𝑌 ), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ), 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑌 ) Задача 17.11. Найдите ковариацию, корреляцию и дисперсию суммы двух независимых случайных величин. Задача 17.12. Пусть 𝑋 и 𝑌 равномерны на [0; 1] и независимы. Найдите закон распределение числа корней многочлена Задача roll 2 dice. X is the number of 1s shown and Y is the number of 6’s. Each of X, Y can take the values 0, 1or 2. What is the joint distribtuion p(x,y) the covariance cov(X,Y) and E(X|Y)? Задача 17.14. Вероятность дождя в субботу 0.5, вероятность дождя в воскресенье 0.3. Корреляция между наличием дождя в субботу и наличием дождя в воскресенье равна Какова вероятность того, что в выходные вообще не будет дождя? Задача 17.15. Пусть 𝑋 имеет геометрическое распределение с параметром 𝑝 1 , Пусть 𝑌 имеет геометрическое распределение с параметром 𝑝 2 . Как распределена величина 𝑚𝑖𝑛{𝑋, 𝑌 }? Прокомментируйте Задача 17.16. Время обслуживания клиента в окошке А - св, имеющая экспоненциальное распределение св окошке В - св. 𝐵, имеющая экспоненциальное распределение с 𝜆 = 12. Величины и 𝐵 независимы. Найдите функцию плотности (𝐴 + 𝐵), 𝑃 (2𝐴 > 𝐵). Задача 17.17. Вася решает тест путем проставления каждого ответа наугад. В тесте 5 вопросов. В каждом вопросе варианта ответа. Пусть 𝑋 - число правильных ответов, 𝑌 - число неправильных ответов и 𝑍 = 𝑋 −𝑌 а) Найдите 𝑃 (𝑋 > б) Найдите 𝑉 𝑎𝑟(𝑋) ив) Найдите 𝐶𝑜𝑟𝑟(𝑋, 𝑍) Задача 17.18. Какова вероятность того, что квадратное уравнение с действительными коэффициентами имеет два различных корня? а) 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 , где 𝑎, 𝑏 и 𝑐 равномерны на [−1; 1] b) 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 = 0 , где 𝑎, 𝑏 и 𝑐 равномерны нас, где 𝑏 и 𝑐 равномерны на [0; Задача ТВИМС-задачник. Демешев Борис. В коробке 6 красных и 2 зеленых пуговицы. Пуговицы вытаскивают наугад до появления двух одноцветных. Пусть 𝑋 - общее количество извлеченных пуговиц входе эксперимента, а 𝑌 - количество извлеченных входе эксперимента зеленых пуговиц. Какова вероятность того, что эксперимент окончится при извлечении третьей пуговицы Найдите 𝐸(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑋), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ). Задача 17.20. Из урны с 5 красными и 4 синими шарами достаются 3 шара. Найдите закон распределения числа красных шаров 𝑁. Найдите 𝐸(𝑁), 𝑉 𝑎𝑟(𝑁), 𝐶𝑜𝑣(𝑁, 𝑁 2 ) Задача 17.21. Из урны с 5 занумерованными шарами достается 3 шара. Пусть 𝑋 - максимальный из полученных трех номеров. Найдите закон распределения 𝑋, 𝐸(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑋), 𝐶𝑜𝑣(6𝑋 − 3, 𝑋 + 4) Задача 17.22. Пусть Ω = {𝑎, 𝑏, 𝑐}, 𝑋(𝑎) = 1, 𝑋(𝑏) = 2, 𝑋(𝑐) = −2 𝑃 (𝑎) = 𝑃 (𝑏) = 1 4 , 𝑃 (𝑐) = 1 2 . Найдите все случайные величины 𝑌 , такие, что 𝐸(𝑌 ) = 0, 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ) = 0 и 𝑉 𝑎𝑟(𝑌 ) = Задача = −1 𝑌 = 0 𝑌 = 2 𝑋 = 0 0, 2 0, 1 0, 1 𝑋 = 1 0, 3 0, 1 0, 2 ; a) Найдите 𝐸(𝑋), 𝐸(𝑌 ), 𝐸(𝑋𝑌 ), 𝐸(𝑋 2 ) , 𝑉 𝑎𝑟(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑌 ), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 б) Найдите 𝑃 (𝑋 = 1|𝑌 = в) Постройте функции распределения св. 𝑋 и 𝑌 г) Найдите 𝑃 (𝑋 > 𝑌 ), 𝑃 (𝑋 + 2𝑌 < 0, Задача, 𝑦) = {︂ 3 √ 6 − 𝑥 − 𝑦, 𝑖𝑓 𝑥, 𝑦 ≥ 0, 𝑥 + 𝑦 ≤ 3 √ 6 0, 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟𝑤𝑖𝑠𝑒 ; a) Найдите 𝐸(𝑋), 𝐸(𝑌 ), 𝐸(𝑋𝑌 ), 𝐸(𝑋 2 ) , 𝑉 𝑎𝑟(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑌 ), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 б) Найдите функции плотности свив) Постройте функции распределения св. 𝑋 и 𝑌 г) Найдите 𝑃 (𝑋 > 𝑌 ), 𝑃 (𝑋 + 2𝑌 < 0, Задача = {︂ 2, 𝑖𝑓 𝑥, 𝑦 ≥ 0, 𝑥 + 𝑦 ≤ 1 0, 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟𝑤𝑖𝑠𝑒 a) Найдите 𝐸(𝑋), 𝐸(𝑌 ), 𝐸(𝑋𝑌 ), 𝐸(𝑋 2 ) , 𝑉 𝑎𝑟(𝑋), 𝑉 𝑎𝑟(𝑌 ), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 б) Найдите функции плотности свив) Постройте функции распределения св. 𝑋 и 𝑌 г) Найдите 𝑃 (𝑋 > 𝑌 ), 𝑃 (𝑋 + 2𝑌 < 0, 5) Задача 17.26. Совместная функция плотности имеет вид, 𝑦) = {︂ 𝑥 + если 𝑥 ∈ [0; 1], 𝑦 ∈ [0; 1] 0, иначе Найдите 𝑃 (𝑌 > 𝑋), 𝐸(𝑋), 𝐸(𝑋|𝑌 > 𝑋), 𝐶𝑜𝑣(𝑋, 𝑌 ), частную (предельную) функцию плотности, условную функцию плотности 𝑝 𝑋|𝑌 (𝑥|𝑦) |