CBMS-2024A-11

题目来源Question 11 日期:2024-08-01 题目主题:Math-概率论-连续分布与顺序统计量

题目背景

个独立的非负实值随机变量,它们具有相同的概率密度函数

1. Compute the mean and variance of

For the exponential distribution , we can calculate the mean and variance as follows:

Mean

Variance

Therefore, and .

2. Compute probability

Given , the distribution of remains . Thus:

3. Compute probability

We need to integrate over :

4. Compute probability

The probability that is greater than or equal to is equal to the probability that all are greater than or equal to :

5. Compute probability

Given , we have:

6. Compute probability

This probability is the product of all for :

7. Compute the probability distribution

To calculate , we need to integrate over :

Therefore, .

知识点

概率论指数分布条件概率顺序统计量

难点思路

这道题的难点在于处理条件概率和多个随机变量的最小值。特别是在第 6 和第 7 问中,需要仔细处理多个条件的交集概率。

解题技巧和信息

  1. 对于指数分布,要熟悉其基本性质,如均值、方差、累积分布函数等。
  2. 在处理多个独立随机变量时,要善于利用独立性质简化计算。
  3. 在计算条件概率时,要清楚地区分给定条件下的随机变量和非随机变量。
  4. 在处理最小值问题时,可以转化为所有变量都大于某个值的概率。
  5. 在积分计算中,要善于使用指数函数的性质,如

重点词汇

  • Probability density function: 概率密度函数
  • Exponential distribution: 指数分布
  • Conditional probability: 条件概率
  • Minimum value: 最小值
  • Order statistics: 顺序统计量
  • Independent random variables: 独立随机变量