Задача

Заданы случайные величины. Закон распределения случайного вектора (X,Y) задан матрицей р. Требуется:

а) Найти безусловные законы распределения X и Y;

б) установить зависимы они или нет.

в) вычислить вероятность P(X>Y);

г) Найти MX, MY, DX, DY, sX, sY;

д)вычислить ковариацию и коэффициент корреляции;

е) описать условные законы распределения P(X=Xi/Y=Yj). Найти условные математические ожидания M(X/Y=Yj).

 

Пусть матрица совместного закона распределения p имеет вид:

X\Y

3

9

12

23

26

6

0,05634

0,07042

0,04225

0,07042

0,02817

7

0,05634

0,05634

0,01408

0,02817

0,04225

8

0,05634

0,02817

0,08451

0,04225

0,02817

10

0,04225

0,07042

0,07042

0,04225

0,07044

 

 

 

 

 

 

Случайные величины X и Y определены соотношениями:

 

Их совместное распределение определяется матрицей р, Р{X=xi,Y=yj}=pi,j.

  1. Законы распределения X и Y имеют вид:

 

 

 

 

б) Условие независимости имеет вид pi,j= PXI*PYJ при всех i и j.

Вывод: Случайные величины зависимы.

 

в) Вычислим Q=P[X>Y}

 

 

Следовательно:

г) Найдем матожидание и дисперсии.

 

Имеем:

Далее, т.к.

 

то  

 

д) Найдем ковариацию K=cov(XY)=M(X-MX)*(MY-MY)=MXY-MX*MY и коэффициент корреляции r=K/(sX*sY).

 

   

е) Опишем условный закон распределения Pi,j=P(X=xi/Y=yj)

Пусть

  тогда

Найдем условные математические ожидания

 

Опишем условный закон распределения Qi,j=P(Y=yj/X=xi)

 

Найдем условные математические ожидания MuYi=M(Y/X=xi)

 

Совместная функция распределения определяется по формуле

 

 

 

 

 

Построим гистограммы совместного закона распределения p и условных распределений P, :