作业帮 > 综合 > 作业

设随机变量X和Y分别服从正态分布N(1,32)和N(0,42),且X与Y的相关系数ρxy=-12,设Z=X3+Y2,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 04:28:12
设随机变量X和Y分别服从正态分布N(1,32)和N(0,42),且X与Y的相关系数ρxy=-
1
2
(1)
∵X和Y分别服从正态分布N(1,32)和N(0,42),
∴由数学期望的性质,有:
EZ=E(
X
3+
Y
2)=
1
3EX+
1
2EY=
1
3•1+
1
2•0=
1
3,
由方差和协方差的关系以及方差和协方差的性质,有:
DZ=D(
X
3)+D(
Y
2)+2Cov(
X
3,
Y
2)=
1
9DX+
1
4DY+2•
1
3•
1
2Cov(X,Y)=5+
1
3Cov(X,Y),
又X与Y的相关系数:ρxy=-
1
2,
而:ρXY=
Cov(X,Y)

DX
DY,
∴Cov(X,Y)=−
1
2•3•4=−6,
∴DZ=5-2=3.

(2)
∵Cov(X,Z)=Cov(X,
X
3+
Y
2)
=Cov(X,
X
3)+Cov(X,
Y
2)=
1
3Cov(X,X)+
1
2Cov(X,Y)=3+
1
2Cov(X,Y),
又:ρXZ=
Cov(X,Z)

DX
DZ,Cov(X,Y)=-6,DZ=3,
∴ρXZ=
3+
1
2•(−6)
3•
3=0.

(3)
∵(X,Y)服从二维正态分布,而Z=
X
3+
Y
2也服从正态分布,
∴(X,Z)也服从二维正态分布,
由(2)知X与Z的相关系数:ρxz=0,
∴X与Z是相互独立的.