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简答题

甲、乙两个盒子中各装有2个红球和2个白球,先从甲盒中任取一球,观察颜色后放入乙盒中,再从乙盒中任取一球.令X,Y分别表示从甲盒和从乙盒中取到的红球个数,则X与Y的相关系数为________.

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答案:

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解析:

由题意可知,从甲盒中取球后,乙盒中的球的状态会发生变化,因此X和Y之间存在相关性。我们需要计算X和Y的联合概率分布以及各自的边缘概率分布。设事件$A_k$表示从甲盒中取到$k$个红球,事件$B_l$表示从乙盒中取到$l$个红球。根据题意,我们可以列出以下的联合概率分布表:

$\begin{array}{c|c|c|}
& A_0 & A_1 \
\hline
B_0 & \frac{1}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{3}{16} & \frac{1}{4} \times \frac{2}{4} = \frac{2}{16} \
\hline
B_1 & \frac{3}{4} \times \frac{2}{4} = \frac{6}{16} & \frac{3}{4} \times \frac{3}{4} = \frac{9}{16} \
\end{array}$
同时,X和Y的边缘概率分布分别为:$P(X=0)=\frac{3}{8}$,$P(X=1)=\frac{5}{8}$;$P(Y=0)=\frac{5}{8}$,$P(Y=1)=\frac{3}{8}$。然后我们可以计算相关系数$\rho_{XY}$:$\rho_{XY}=\frac{\text{Cov}(X,Y)}{\sqrt{D(X)D(Y)}}$。其中Cov(X,Y)是X和Y的协方差,D(X)、D(Y)分别是X和Y的方差。根据公式计算可得$\rho_{XY}=\frac{1}{2}$。

创作类型:
原创

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