Question

Difficulty: EasyDeğişken Dönüşümleri ve Jakobiyen

Sürekli XX ve YY bağımsız rastgele değişkenlerinin ortak olasılık yoğunluk fonksiyonu f(x,y)=e(x+y)f(x,y) = e^{-(x+y)} (x>0,y>0x > 0, y > 0) olarak verilmiştir. U=2XU = 2X ve V=3YV = 3Y şeklinde bir değişken dönüşümü tanımlandığında, (U,V)(U, V) rastgele değişken çiftinin ortak olasılık yoğunluk fonksiyonu g(u,v)g(u,v) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. g(u,v)=16e(u2+v3),u>0,v>0g(u,v) = \frac{1}{6} e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})}, \quad u > 0, v > 0Answer
  2. B
    g(u,v)=e(u2+v3),u>0,v>0g(u,v) = e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})}, \quad u > 0, v > 0
  3. C
    g(u,v)=6e(u2+v3),u>0,v>0g(u,v) = 6 e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})}, \quad u > 0, v > 0
  4. D
    g(u,v)=16e(u+v),u>0,v>0g(u,v) = \frac{1}{6} e^{-(u+v)}, \quad u > 0, v > 0
  5. E
    g(u,v)=16e(u2+v3),0<u<vg(u,v) = \frac{1}{6} e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})}, \quad 0 < u < v

Answer

g(u,v)=16e(u2+v3),u>0,v>0g(u,v) = \frac{1}{6} e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})}, \quad u > 0, v > 0 ifadesidir.
Doğru cevapta, xx yerine u/2u/2 ve yy yerine v/3v/3 yazılmış ve fonksiyon Jakobiyen determinantı olan 1/61/6 ile çarpılmıştır. Ayrıca x>0x>0 ve y>0y>0 şartlarından gelen u>0u>0 ve v>0v>0 sınırları doğru belirtilmiştir.

Step-by-Step Solution

1
Ters dönüşüm denklemlerini oluşturun.
x=u2x = \frac{u}{2} ve y=v3y = \frac{v}{3}
Orijinal yoğunluk fonksiyonunda yerine koyabilmek için xx ve yy değişkenlerini uu ve vv cinsinden ifade etmek gerekir.
2
Jakobiyen determinantını (JJ) hesaplayın.
J=det(x/ux/vy/uy/v)=det(1/2001/3)=16J = \det \begin{pmatrix} \partial x/\partial u & \partial x/\partial v \\ \partial y/\partial u & \partial y/\partial v \end{pmatrix} = \det \begin{pmatrix} 1/2 & 0 \\ 0 & 1/3 \end{pmatrix} = \frac{1}{6}
Çok değişkenli dönüşümlerde, değişken değiştirme formülü gereği J|J| çarpanı gereklidir.
3
Dönüşüm formülünü uygulayın ve yeni PDF'i bulun.
g(u,v)=f(x(u,v),y(u,v))J=e(u2+v3)16g(u,v) = f(x(u,v), y(u,v)) \cdot |J| = e^{-(\frac{u}{2} + \frac{v}{3})} \cdot \frac{1}{6}
Olasılık yoğunluk fonksiyonunun yeni değişkenlere göre ölçeklenmiş halini bulmak için standart formül kullanılır.
4
Yeni değişkenlerin tanım aralığını (sınırlarını) belirleyin.
u>0u > 0 ve v>0v > 0
Orijinal sınırlardan (x>0,y>0x>0, y>0), u/2>0u>0u/2 > 0 \Rightarrow u > 0 ve v/3>0v>0v/3 > 0 \Rightarrow v > 0 elde edilir.

Key Concept

İki boyutlu sürekli rastgele değişkenlerde lineer dönüşüm ve Jakobiyen yöntemi.

Practice More

Değişkenlerin toplamı olan Z = X + Y gibi bir değişkenin marjinal dağılımını bulmak için bu ortak yoğunluk üzerinden integral almayı deneyebilirsiniz.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question