dr in˙z. Magdalena Topczewska
´
Cwiczenia nr 5
Zmienna losowa dwuwymiarowa
Zakres teorii
• Zmienna losowa dwuwymiarowa dyskretna i ci
,
ag la
– funkcja rozk ladu prawdopodobie´
nstwa
– dystrybuanta
– rozk lady brzegowe
– rozk lady warunkowe
– rozk lady zmiennej losowej dwuwymiarowej
– charakterystyki zmiennej losowej dwuwymiarowej
Zadania
Zad 1.
Niech (X, Y ) b
,
edzie dwuwymiarow
,
a zmienn
,
a losow
,
a typu skokowego o warto´
sciach i prawdopodobie´
nstwach
podanych w tabeli. Znale´
z´
c rozk lady brzegowe i sprawdzi´
c, czy zmienne s
,
a niezale˙zne.
Y \X
x
1
x
2
x
3
y
1
0.25
0.23
0.12
y
2
0.2
0.1
0.1
Zad 2.
Niech (X, Y ) b
,
edzie dwuwymiarow
,
a zmienn
,
a losow
,
a typu skokowego o warto´
sciach i prawdopodobie´
nstwach
podanych w tabeli. Znale´
z´
c rozk lady brzegowe i sprawdzi´
c, czy zmienne s
,
a niezale˙zne.
Y \X
0
1
2
3
−1
1
8
0
1
8
0
0
1
4
1
4
0
1
8
1
0
0
1
8
0
Zad 3.
Dobra´
c sta l
,
a c, by funkcja
f (x, y) =
x + cxy
dla 0 6 x 6 2, 0 6 y 6 1
0
w p.p.
by la funkcj
,
a g
,
esto´
sci.
Zad 4.
Znale´
z´
c sta l
,
a a, by funkcja f (x, y) by la funkcj
,
a g
,
esto´
sci zmiennej losowej (X, Y ), a nast
,
epnie znale´
z´
c rozk lady
brzegowe zmiennych X i Y , znaj
,
ac g
,
esto´
s´
c prawdopodobie´
nstwa dwuwymiarowej zmiennej losowej
f (x, y) =
1
a
dla |x| 6 2, |y| 6 2
0
w p.p.
Zad 5.
G
,
esto´
sci
,
a zmiennej losowej (X, Y ) jest
f (x, y) =
e
−x−y
dla x, y > 0
0
w p.p.
Znale´
z´
c g
,
esto´
sci f
X
(x) i f
Y
(y) rozk lad´
ow brzegowych zmiennych losowych X i Y .
Zad 6.
Dwuwymiarowa zmienna losowa (X, Y ) ma nast
,
epuj
,
acy rozk lad p
11
=
3
8
, p
12
=
3
8
, p
21
=
1
8
i p
22
=
1
8
. Znale´
z´
c
rozk lady brzegowe zmiennych X i Y . Zbada´
c, czy zmienne losowe X i Y s
,
a niezale˙zne.
1
Zad 7.
Znale´
z´
c dystrybuant
,
e zmiennej losowej (X, Y ), kt´
orej g
,
esto´
sci
,
a jest funkcja
f (x, y) =
x − xy
dla 0 6 x 6 2, 0 6 y 6 1
0
w p.p.
Zad 8.
Dana jest dwuwymiarowa zmienna losowa (X, Y ) o warto´
sciach i prawdopodobie´
nstwach podanych w tabeli
Y \X
−1
0
1
2
−2
1
5
1
10
0
1
10
0
1
15
0
1
5
1
15
2
1
10
1
10
1
15
0
1. Czy zmienne losowe X i Y s
,
a niezale˙zne?
2. Znale´
z´
c rozk lad zmiennej losowej warunkowej X/Y = 2.
3. Znale´
z´
c rozk lad zmiennej losowej warunkowej Y /X = 1.
Zad 9.
Rzucamy 5 razy monet
,
a. Niech X oznacza liczb
,
e or l´
ow otrzymanych w tych rzutach, Y - liczb
,
e serii or l´
ow,
Z za´
s – d lugo´
s´
c najd lu˙zszej serii or l´
ow. Wypisa´
c wszystkie zdarzenia elementarne w opisanym do´
swiadczeniu.
Wyznaczy´
c:
1. rozk lad dwuwymiarowej zmiennej losowej (X, Y ),
2. rozk lady brzegowe poszczeg´
olnych zmiennych,
3. rozk lad dwuwymiarowej zmiennej (X, Z) oraz obliczy´
c P (X = 3, Z <= 2),
(w ci
,
agu element´
ow dw´
och rodzaj´
ow ka˙zdy maksymalny podci
,
ag element´
ow jednego rodzaju nazywamy seri
,
a).
Zad 10.
W 10-cio elementowej partii pewnego towaru s
,
a 2 sztuki wadliwe. Wylosowano bez zwrotu 2 sztuki. Niech
zmienna losowa X przyjmuje warto´
sci r´
owne liczbie sztuk wadliwych w´
sr´
od 2 wylosowanych sztuk, Y – przyj-
muje warto´
s´
c 1, je´
sli pierwsza wylosowana sztuka jest wadliwa, 0 – je´
sli nie jest wadliwa. Wyznaczy´
c rozk lad
dwuwymiarowej zmiennej losowej (X, Y ). Zbada´
c, czy zmienne s
,
a niezale˙zne. Znale´
z´
c rozk lad zmiennej losowej
warunkowej X/Y = 1.
2