第一次作业:练习一之题。
1.1 离散随机变量x由0,1,2,3四个样本组成,相当于四元通信中的四个电平,四个样本的取值概率顺序为1/2,1/4,1/8,和1/8。求随机变量的数学期望和方差。
解: 1.2 设连续随机变量x的概率分布函数为。
求(1)系数a;(2)x取值在(0.5,1)内的概率。解: 由
得 1.3 试确定下列各式是否为连续随机变量的概率分布函数,如果是概率分布函数,求其概率密度。
解:(1)当时,对于,有,是单调非减函数;
成立;也成立。
所以,是连续随机变量的概率分布函数。求得,
在a>0时,对于,有,是单调非减函数;
欲使和成立,必须使a=1。
所以,在a=1时,是连续随机变量的概率分布函数。
同理, 欲满足,也必须使a=1。所以,
上式可改写为。
对于,不成立。
所以,不是连续随机变量的概率分布函数。
当时,不满足,所以不是连续随机变量的概率分布函数。
第二次作业:练习一之题。
1.4 随机变量x在[α,上均匀分布,求它的数学期望和方差。
解:因x在[α,上均匀分布。
1.5 设随机变量x的概率密度为,求y=5x+1的概率密度函数。
解:反函数x = h(y) =y-1)/5
h′(y) =1/5 1≤y≤6
fy (y) =fx (h(y))|h′(y)∣=1 ×1/5 = 1/5
于是有 1.6 设随机变量上均匀分布,且互相独立。若,求。
1)n=2时,随机变量y的概率密度。
2)n=3时,随机变量y的概率密度。
解: n=2时,
同理,n=3时,
1.7 设随机变量x的数学期望和方差分别为m和,求随机变量的数学期望、方差及x和y的相关矩。
解:数学期望:
方差: 相关矩:
第三次作业:练习一之题。
1.9随机变量x和y分别在[0,a]和[0,]上均匀分布,且互相独立。对于,证明:
证:rv. x和y分别在[0,a]和[0,]上均匀分布。
有和。因为rv. x和y相互独立。
命题得证。1.10 已知二维随机变量()的联合概率密度为,随机变量()与随机变量()的关系由下式唯一确定。
证明:()的联合概率密度为。
证:做由到的二维变换。
1.11 随机变量x,y的联合概率密度为。
求:(1)系数a;(2)x,y的数学期望;(3)x,y的方差;(4)x,y的相关矩及相关系数。解:
同理。4)相关矩。
协方差。相关系数。
第四次作业:练习一之题。
1.12 求随机变量x的特征函数,已知随机变量x的概率密度。
解: 利用傅氏变换:
1.13 已知随机变量x服从柯西分布,求他的特征函数。
解: 利用傅氏变换:
1.14 求概率密度为的随机变量x的特征函数。
解: 利用傅氏变换:
1.15 已知相互独立的随机变量x1,x2,x3,…,xn的特征函数,求x1,x2,x3,…,xn线性组合的特征函数。ai和c是常数。
解:互相独立随机变量之和的特征函数等于各随机变量特征函数之积。
随机信号课后习题答案
2.2 若随机过程x t 在均方意义下连续,证明它的数学期望也必然连续。证 由均方连续的定义,展开左式为 固有,证得数学期望连续。2.3 证明随机过程存在均方导数的充分条件是 自相关函数在他的自变量相等时存在二阶偏导数。证 在时存在,也就是存在。2.4 判断随机过程是否平稳?其中为常数,a 分别为均...
随机信号分析课后习题答案
第一次作业 练习一之 题。1.1 离散随机变量x由0,1,2,3四个样本组成,相当于四元通信中的四个电平,四个样本的取值概率顺序为1 2,1 4,1 8,和1 8。求随机变量的数学期望和方差。解 1.2 设连续随机变量x的概率分布函数为。求 1 系数a 2 x取值在 0.5,1 内的概率。解 由 得...
随机信号答案
1.1已知高斯随机变量x的概率密度,求它的数学期望和方差。解 根据数学期望与方差定义 令,代入上式并整理。与前面以一样同样变换,即令,整理后。查数学手册的积分表,可得 令及,利用上式的积分结果,可得。可见高斯变量的概率密度分布由它的数学期望和方差唯一决定。1.2随即变量,其中为随机变量,为常数且 0...