设随机变量X的概率密度为当x的绝对值<1时f(x)=A/√(1-x^2);当x的绝对值≥1时f(x)=0(1)求系数A?(2)求随机变量X落在区间(-1/2,1/2)内的概率?(3)就随机变量X的分布函数?
时间: 2024-03-15 08:41:46 浏览: 70
好的,我会根据你的问题进行回答。
(1) 由于概率密度函数f(x)在整个实数轴上的积分等于1,即∫f(x)dx=1,因此可以求得系数A:
∫f(x)dx = ∫_{-1}^1 A/√(1-x^2) dx
令x=sin(t),则dx=cos(t)dt,且当x=-1时,t=-π/2;当x=1时,t=π/2。
∴∫f(x)dx = ∫_{-π/2}^{π/2} A/√(1-sin^2(t)) cos(t)dt
= A∫_{-π/2}^{π/2} dt = Aπ
因此,A=1/π。
(2) 随机变量X落在区间(-1/2,1/2)内的概率为:
P(-1/2<X<1/2) = ∫_{-1/2}^{1/2} f(x)dx
= ∫_{-1/2}^{1/2} 1/π√(1-x^2)dx
令x=sin(t),则dx=cos(t)dt,且当x=-1/2时,t=-π/6;当x=1/2时,t=π/6。
∴P(-1/2<X<1/2) = ∫_{-π/6}^{π/6} 1/π dt
= (π/6-(-π/6))/π = 1/3。
(3) 随机变量X的分布函数为:
F(x) = ∫_{-∞}^x f(t)dt
当x≤-1时,F(x) = ∫_{-∞}^x 0dt = 0;
当-1<x<1时,F(x) = ∫_{-1}^x 1/π√(1-t^2)dt
令t=sin(u),则dt=cos(u)du,且当t=-1时,u=-π/2;当t=x时,u=arcsin(x)。
∴F(x) = ∫_{-π/2}^{arcsin(x)} 1/π du
= (arcsin(x)-(-π/2))/π
= (arcsin(x)+π/2)/π,-1<x<1;
当x≥1时,F(x) = ∫_{-∞}^x 0dt = 1。
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