ТИПОВОЙ РАСЧЕТ
ЧАСТЬ 3. СЛУЧАЙНЫЕ ВЕКТОРЫ.
ФУНКЦИЯ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ
Задача 3.1.1.
Дано распределение двумерного случайного вектора (ξ, η) с дискретными компонентами. Требуется:
1) Найти одномерные распределения случайных величин ξ и η , их математические ожидания M ξ , M η и дисперсии D ξ , D η;
2) Доказать независимость случайных величин ξ и η. Вычислить непосредственно их корреляционный момент Кξη

Решение.
Одномерные распределения случайных величин ξ и η.




Математические ожидания M ξ , M η

Дисперсии D ξ , D η

Корреляционный момент (он же – ковариация) вычисляется по формуле:


Такие случайные величины называются некоррелированными (независимыми).
Задача 3.1.2.
Вычислить математическое ожидание Мθ и дисперсию Dθ случайной величины θ двумя способами: на основании свойств математического ожидания и дисперсии и непосредственно – по ряду распределения θ.
Θ = αξ + β η,
Где ξ, η – дискретные случайные величины из п. 3.1.1.,
α = 14 – 30 = –16, β = 14 (по номеру варианта).

Решение.
Вычислим все значения случайной величины.






Составим ряд распределения.

Вычислим математическое ожидание Мθ и дисперсию Dθ случайной величины θ двумя способами.




Задача 3.2.
Дана плотность распределения f ξ (х) непрерывной случайной величины ξ .
Найти плотность распределения НСВ η = φ(ξ) и ее математическое ожидание Мη.


Решение.
Плотность распределения непрерывной случайной величины.

Чтобы найти функцию распределения вычислим первообразную.


НСВ

Функция
определена для всех
.
Множество значений
.





Задача 3.3.
Случайный вектор (ξ,η) распределен равномерно в области G, изображенной на рис.


1) Найти плотность распределения вероятностей компонент случайного вектора и решить вопрос об их зависимости или независимости.
2) Выяснить, коррелированы ли компоненты случайного вектора (ξ,η).
3) Найти Р{(ξ,η) € D}, где D = {(x, y)│ x2 + y2 ≤ 1}.
Решение.
Учитывая свойство плотности распределения, ![]()
Площадь области можно вычислить как сумму площадей 3-х прямоугольных треугольников.

Значит, плотность распределения:

Границы области.

Найдём плотность распределения вероятностей компонент случайного вектора.
Обход области.
![]()



Обход области.
![]()



2) Зависимы, т. к. не выполняется необходимое условие независимости.

Чтобы выяснить, коррелированны ли компоненты случайного вектора, необходимо вычислить все характеристики.






Зависимость прямая, очень сильная.



