设随机变量X,Y相互独立,且都服从正态分布N(0,σ^2),求Z=(X^2+Y^2)^0.5的概率

2024-12-28 21:37:00
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回答1:

z的分布叫做瑞利(rayleigh)分布,具体求法:
f(x,y)=[1/(2πσ^2)]*e^-[(x^2+y^2)/2σ^2]
当z<0时,显然有f(z)=0
当z>=0时,有:
f(z)=∫∫f(x,y)dxdy,其中积分区域为x^2+y^2<=z^2
做变换x=r*sint,y=r*cost,则
f(z)=∫{0到2π}dt
∫{0到z})
[1/(2πσ^2)]*e^-[r^2/2σ^2]
dr
=∫{0到z})
e^-[r^2/2σ^2]
d(r^2/2σ^2)
=1-e^(-z^2/2σ^2)
接下来求概率密度就是求导,得:
f(z)=f'(z)=(z/σ^2)*e^(-z^2/2σ^2)
(z>0)

回答2:

这个别人写过答案了,我给你发链接,这是瑞利分布。
f(x,y)=[1/(2πσ^2)]*e^-[(x^2+y^2)/2σ^2]
当z<0时,显然有f(z)=0
当z>=0时,有:
F(z)=∫∫f(x,y)dxdy,其中积分区域为x^2+y^2<=z^2
做变换x=r*sint,y=r*cost,则
F(z)=∫{0到2π}dt
∫{0到z})
[1/(2πσ^2)]*e^-[r^2/2σ^2]
dr
=∫{0到z})
e^-[r^2/2σ^2]
d(r^2/2σ^2)
=1-e^(-z^2/2σ^2)
接下来求概率密度就是求导,得:
f(z)=F'(z)=(z/σ^2)*e^(-z^2/2σ^2)
(z>0)