kaoyan1advanced 概率论与数理统计 第267题

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📝 题目

### 第267题

假设随机变量 $X$ 服从参数为 $\lambda$ 的指数分布,$Y=|X|$ ,则 $(X, Y)$ 的联合分布函数 $F(x, y)=$ $\_\_\_\_$ .

💡 答案解析

**答案**:$F(x,y)=\begin{cases}0, & x<0 \text{ 或 } y<0 \\ 1-e^{-\lambda x}, & 0\leq x

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:确定随机变量的关系
由于 $X$ 服从参数为 $\lambda$ 的指数分布,其取值范围为 $X \geq 0$。因此 $Y = |X| = X$,即 $Y$ 与 $X$ 相等。
提示:注意指数分布非负,绝对值等于自身
步骤 2/5
目标:写出联合分布函数的定义
联合分布函数定义为 $F(x, y) = P\{X \leq x, Y \leq y\}$。代入 $Y = X$,得到 $F(x, y) = P\{X \leq x, X \leq y\} = P\{X \leq \min(x, y)\}$。
公式:$$F(x, y) = P\{X \leq x, Y \leq y\} = P\{X \leq \min(x, y)\}$$
提示:注意Y=|X|,但X非负,故Y=X
步骤 3/5
目标:分情况讨论
当 $x < 0$ 或 $y < 0$ 时,$\min(x, y) < 0$,而 $X \geq 0$,故概率为 $0$,即 $F(x, y) = 0$。当 $\min(x, y) \geq 0$ 时,利用指数分布的分布函数 $P\{X \leq t\} = 1 - e^{-\lambda t}$($t \geq 0$),得 $F(x, y) = 1 - e^{-\lambda \min(x, y)}$。
公式:$$F(x, y) = \begin{cases} 0, & x < 0 \text{ 或 } y < 0 \\ 1 - e^{-\lambda \min(x, y)}, & \min(x, y) \geq 0 \end{cases}$$
提示:注意X非负,联合分布由min决定
步骤 4/5
目标:分段表示最终结果
将 $\min(x, y)$ 分段:若 $0 \leq x < y$,则 $\min(x, y) = x$,$F(x, y) = 1 - e^{-\lambda x}$;若 $0 \leq y \leq x$,则 $\min(x, y) = y$,$F(x, y) = 1 - e^{-\lambda y}$。
提示:注意min(x,y)的分段条件
步骤 5/5
目标:给出答案
因此,联合分布函数为: $$F(x,y)=\begin{cases}0, & x<0 \text{ 或 } y<0 \\ 1-e^{-\lambda x}, & 0\leq x
公式:$$F(x,y)=\begin{cases}0, & x<0 \text{ 或 } y<0 \\ 1-e^{-\lambda x}, & 0\leq x
提示:注意区分x和y的大小关系对分布函数的影响

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