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Lista 7 - Probabilidade II Transformac¸o˜es de Vetores Aleato´rios Prof.: Marco Aure´lio 1. Sejam X e Y duas varia´veis aleato´rias independentes, cada uma com distribuic¸a˜o exponen- cial de paraˆmetro θ. Obtenha a densidade de Y/X. 2. A func¸a˜o densidade de probabilidade conjunta do vetor aleato´rio (X,Y ) e´ dada por fX,Y (x, y) = xe −x(y+1), se x > 0 e y > 0. Encontre a func¸a˜o densidade da varia´vel aleato´ria Z = XY . 3. Sejam X e Y varia´veis aleato´rias cuja func¸a˜o densidade conjunta e´ definida por: f(x, y) = 1 x2y2 , se x ≥ 1 e y ≥ 1. Encontre a func¸a˜o densidade conjunta de U = XY e V = X/Y . Encontre tambe´m as marginais de U e V . 4. Sejam X e Y varia´veis aleato´rias iid com distribuic¸a˜o uniforme no intervalo (0,1). Encontre a func¸a˜o densidade conjunta de U e V para cada caso a seguir. (a) U = X + Y e V = X/Y ; (b) U = X e V = X/Y ; (c) U = X + Y e V = X/(X + Y ). 5. Se X1 e X2 sa˜o varia´veis aleato´rias independentes, ambas exponenciais com paraˆmetro λ, encontre a func¸a˜o densidade de probabilidade conjunta de Y1 = X1 +X2 e Y2 = e X1 . 6. Se X, Y e Z sa˜o varia´veis aleato´rias i.i.d. com distribuic¸a˜o Exp(1). Encontre a func¸a˜o densidade conjunta das varia´veis aleato´rias U = X + Y , V = X + Z e W = Y + Z. 7. Sejam X e Y varia´veis aleato´rias i.i.d. com distribuic¸a˜o Exp(1). Encontre a distribuic¸a˜o de Z = X–Y . 8. A func¸a˜o densidade de probabilidade conjunta do vetor aleato´rio (X,Y ) e´ dada por fX,Y (x, y) = 2(x+ y), se 0 < x < y < 1. (a) Encontre a func¸a˜o densidade da varia´vel aleato´ria W = X + Y . (b) Calcule P(X + Y > 1). (c) Calcule P(X + Y > 1 | 13 < X < 23) 9. Para algum α > 0 as varia´veis aleato´rias cont´ınuasX e Y teˆm a seguinte densidade conjunta: fX,Y (x, y) = 2α −2e− (x+y) α , se 0 < x < y <∞. Usando o me´todo Jacobiano obtenha a conjunta de U = X/Y e Y . Elas sa˜o independentes? 10. Sejam X1, X2 e X3 varia´veis aleato´rias independentes e identicamente distribu´ıdas com densidade Exponencial de paraˆmetro 1. Defina W1 = X1/(X1+X2), W2 = (X1+X2)/(X1+ X2 +X3) e W3 = X1 +X2 +X3. (a) Obtenha a densidade conjunta de W1, W2 e W3 e verifique se sa˜o independentes. Dica: para determinar Im(W1,W2,W3) veja que W1 > 0, W2 > 0 e W3 > 0 pela pro´pria definic¸a˜o. (b) Mostre que W1 ∼ U(0, 1). (c) Verifique que W3 segue o modelo Gama(α = 3, λ = 1). 1 de 1
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