Упражнения к главе 2
1. Вывести явную формулу для расчета значений случайной величины
с функцией распределения
2. Вывести явную формулу для расчета значений случайной величины I с плотностью распределения
число
целое.
3. Вывести явные формулы для расчета случайных точек, равномерно распределенных в плоском кольце
4. Вывести явные формулы для расчета реализаций случайной точки
с плотностью
определенной в треугольнике, ограниченном прямыми
и
5. Вычислить плотность случайной величины
, если
имеет плотность
при
независимы).
6. Доказать, что случайную величину
, определенную в интервале
с плотностью
можно моделировать с помощью любой из четырех формул:
7. Если гамма-квант с энергией Е рассеивается в результате комптон-эффекта, то его энергия после рассеяния
представляет собой случайную величину с плотностью
пропорциональной функции
при
(закон Клейна — Нишина). Доказать, что
можно вычислять методом отбора:
где
(И. Г. Дядькин [26]).
8. Энергию нейтрона, испущенного при делении ядра
часто считают случайной величиной определенной при
с плотностью
где b и Т — параметры,
- нормировочная постоянная. Доказать, что
можно вычислять по формуле
где
— нормальная случайная величина с параметрами
у независимы.
(Г. А. Михайлов [56])
9. Независимые случайные числа
Расположены в порядке возрастания
Доказать,
что
подчиняется бэта-распределению с параметрами
С. Butcher, Н. Messel [109]). (Способы моделирования бэта-распределения с дробными параметрами рассмотрены в статьях [62, 73, 102, 103, 141].)
10. Доказать, что формулы
и
определяют случайную точку
равномерно распределенную в
-мерной пирамиде
Допустим, что случайная точка Q с плотностью
определена в области В. Обозначим через
часть поверхности
принадлежащую В, и предположим, что семейство
при
заполняет В. Доказать, что если
то точку Q можно моделировать в два этапа: сперва выбирается случайное значение параметра
с плотностью
где — площадь
а затем на поверхности L выбирается случайная равномерно распределенная точка.
(В. А. Герман, И. М. Соболь [17].)
12. Доказать, что случайная точка с декартовыми координатами
где
равномерно распределена в симплексе
.
13. Доказать, что случайная точка с декартовыми координатами
где
независимые нормальные случайные величины с параметрами
равномерно распределена на поверхности единичной многомерной сферы