七、(10分)

设随机变量 和 相互独立,

  • 服从参数为 的指数分布,
  • 服从参数为 的指数分布,
  • ,
  • .

求

  1. 随机变量 的概率密度;
  2. .

解答步骤与解释:

  1. 随机变量的分布:
    • : for , for . , .
    • : for , for .
  2. 的分布: For : for . 所以 。 for . . . 由于 独立, 和 也独立。

(1) 随机变量 的概率密度:

  1. 的分布函数 : . . 由于 独立: . for . for . So, for . for .
  2. 的概率密度函数 : for . 所以 。

(2) :

  1. 性质: and . 我们有 和 .
  2. 的计算: . . 由于 独立, . (since ). (since ). So .
  3. 计算 : , so .
  4. 计算 : . (由于 独立, ). . .
  5. 代入计算 : .

答案:

  • (1) 随机变量 的概率密度为 for (即 )。
  • (2) 。