Hàm mật độ của biến ngẫu nhiên X cho bởif(x)=Với giá trị nào của (a; b) sau đây nếu EX=?
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để hàm f(x) là hàm mật độ xác suất, ta cần ∫_{-\infty}^{+\infty} f(x) dx = 1. Trong trường hợp này, ta có:
∫_0^1 (ax + b) dx = 1
Tính tích phân:
[a(x^2)/2 + bx]_0^1 = a/2 + b = 1
Vậy a/2 + b = 1. (1)
Tiếp theo, ta có EX = ∫_{-\infty}^{+\infty} xf(x) dx = 1/2. Trong trường hợp này:
EX = ∫_0^1 x(ax + b) dx = 1/2
EX = ∫_0^1 (ax^2 + bx) dx = 1/2
Tính tích phân:
[a(x^3)/3 + b(x^2)/2]_0^1 = a/3 + b/2 = 1/2
Vậy a/3 + b/2 = 1/2. (2)
Ta có hệ phương trình:
1. a/2 + b = 1
2. a/3 + b/2 = 1/2
Giải hệ phương trình này:
Từ (1) suy ra a = 2 - 2b. Thay vào (2):
(2 - 2b)/3 + b/2 = 1/2
(4 - 4b + 3b)/6 = 1/2
4 - b = 3
b = 1
Thay b = 1 vào a = 2 - 2b:
a = 2 - 2(1) = 0
Tuy nhiên, không có cặp giá trị nào thỏa mãn. Kiểm tra lại đề bài, có vẻ như EX = 7/12 mới đúng. Vậy:
a/3 + b/2 = 7/12. (2)
Ta có hệ phương trình:
1. a/2 + b = 1
2. a/3 + b/2 = 7/12
Giải hệ phương trình này:
Từ (1) suy ra a = 2 - 2b. Thay vào (2):
(2 - 2b)/3 + b/2 = 7/12
(4 - 4b + 3b)/6 = 7/12
(4 - b)/6 = 7/12
8 - 2b = 7
2b = 1
b = 1/2
Thay b = 1/2 vào a = 2 - 2b:
a = 2 - 2(1/2) = 2 - 1 = 1
Vậy không có đáp án nào đúng. Có vẻ như đề bài bị sai, hoặc EX có giá trị khác. Tuy nhiên ta xét trường hợp EX = 11/20:
a/3 + b/2 = 11/20 (2)
Từ (1) suy ra a = 2 - 2b. Thay vào (2):
(2 - 2b)/3 + b/2 = 11/20
(4 - 4b + 3b)/6 = 11/20
(4-b)/6 = 11/20
20(4-b) = 66
80 - 20b = 66
20b = 14
b = 7/10
a = 2 - 2*(7/10) = 2 - 14/10 = 6/10 = 3/5
Vậy a = 3/5 và b = 7/10 -> Không có đáp án đúng.
Thử với EX = 8/15:
a/3 + b/2 = 8/15 (2)
a = 2 - 2b. Thay vào (2):
(2-2b)/3 + b/2 = 8/15
(4-4b + 3b)/6 = 8/15
(4-b)/6 = 8/15
15(4-b) = 48
60 - 15b = 48
15b = 12
b = 4/5
a = 2 - 2*(4/5) = 2 - 8/5 = 2/5
Vậy không có đáp án đúng.
Thử lại với EX = 1/3:
a/3 + b/2 = 1/3
2a + 3b = 2.
a/2 + b = 1
a + 2b = 2
a = 2 - 2b
2(2-2b) + 3b = 2
4 - 4b + 3b = 2
b = 2.
a = 2 - 4 = -2
Loại.
Với các dữ kiện hiện tại không có đáp án nào đúng.





