ในการออกกำลังกายเป็นประจำฉันพยายามค้นหาการกระจายของโดยที่ และเป็นอิสระจากตัวแปรสุ่มX2+Y2−−−−−−−√XYU(0,1)
ความหนาแน่นรอยต่อของคือ (X,Y)fX,Y(x,y)=10<x,y<1
การแปลงเป็นพิกัดเชิงขั้วเช่นนั้น(X,Y)→(Z,Θ)X=ZcosΘ and Y=ZsinΘ
ดังนั้นและ2z=x2+y2−−−−−−√0<x,y<1⟹0<z<2–√
เมื่อเรามีเพื่อที่{2}0<z<10<cosθ<1,0<sinθ<10<θ<π2
เมื่อเรามีตามที่คือ ลดลงใน ; และในขณะที่เพิ่มขึ้นในขวา]1<z<2–√zcosθ<⟹θ>cos−1(1z)cosθθ∈[0,π2]zsinθ<1⟹θ<sin−1(1z)sinθθ∈[0,π2]
ดังนั้นสำหรับเรามีขวา)1<z<2–√cos−1(1z)<θ<sin−1(1z)
ค่าสัมบูรณ์ของการแปลงจาโคเบียนคือ|J|=z
ดังนั้นความหนาแน่นรอยต่อของจึงถูกกำหนดโดย(Z,Θ)
fZ,Θ(z,θ)=z1{z∈(0,1),θ∈(0,π/2)}⋃{z∈(1,2√),θ∈(cos−1(1/z),sin−1(1/z))}
เมื่อรวมเข้ากับเราได้รับ pdf ของเป็นθZ
fZ(z)=πz210<z<1+(πz2−2zcos−1(1z))11<z<2√
เหตุผลของฉันถูกต้องหรือไม่ ไม่ว่าในกรณีใดฉันต้องการหลีกเลี่ยงวิธีนี้และลองหา cdf ของโดยตรงแทน แต่ฉันไม่พบพื้นที่ที่ต้องการในขณะที่ประเมินเรขาคณิตZPr(Y≤z2−X2−−−−−−−√)
แก้ไข
ฉันพยายามค้นหาฟังก์ชันการกระจายของเป็นZ
FZ(z)=Pr(Z≤z)=Pr(X2+Y2≤z2)=∬x2+y2≤z210<x,y<1dxdy
Mathematicaกล่าวว่าสิ่งนี้ควรลดลง
FZ(z)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪0πz24z2−1−−−−−√+z22(sin−1(1z)−sin−1(z2−1√z))1, if z<0, if 0<z<1, if 1<z<2–√, if z>2–√
ซึ่งดูเหมือนว่าการแสดงออกที่ถูกต้อง การแยกสำหรับกรณีที่ถึงแม้ว่าจะแสดงนิพจน์ซึ่งไม่ทำให้ PDF ง่ายขึ้นเท่าที่ฉันได้รับมาFZ1<z<2–√
ในที่สุดฉันคิดว่าฉันมีภาพที่ถูกต้องสำหรับ CDF:
สำหรับ :0<z<1
และสำหรับ :1<z<2–√

ส่วนที่แรเงาควรระบุพื้นที่ของพื้นที่{(x,y):0<x,y<1,x2+y2≤z2}
ภาพให้ผลตอบแทนทันที
FZ(z)=Pr(−z2−X2−−−−−−−√≤Y≤z2−X2−−−−−−−√)=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪πz24z2−1−−−−−√+∫1z2−1√z2−x2−−−−−−√dx, if 0<z<1, if 1<z<2–√
อย่างที่ฉันได้ค้นพบก่อนหน้านี้