解析
因为
Var(2X−3Y+8)=Var(2X)+Var(3Y)−2Cov(2X,3Y)=4Var(X)+9Var(Y)−12Cov(X,Y),
所以我们先要分别计算 E(X),E(X2),E(Y),E(Y2),E(XY)。为此先计算两个边际密度函数。
pX(x)=∫0231(x+y)dy=32(x+1),0<x<1,
pY(y)=∫0131(x+y)dx=31(21+y),0<y<2.
然后再计算一、二阶矩,
E(X)=∫0132x(x+1)dx=95,
E(X2)=∫0132x2(x+1)dx=187,
E(Y)=∫0231y(21+y)dy=911,
E(Y2)=∫0231y2(21+y)dy=916.
由此得
Var(X)=187−(95)2=16213,Var(Y)=916−(911)2=8123.
最后还需要计算 E(XY),它只能从联合密度函数导出。
E(XY)=31∫01∫02xy(x+y)dydx=31∫01(2x2+38x)dx=32.
于是得协方差为
Cov(X,Y)=32−95×911=−811.
代回原式得
Var(2X−3Y+8)=4×16213+9×8123−12×(−811)=81245.