x和y独立,具有相同的密度函数 f(x)=1, 0<x<1. Z=X+Y 求Z的概率密度

希望能够用卷积公式解决

由于x、y相互独立,所以x、y的联合概率密度f(x)y(x,y)=f(x)f(y)=1;设z分布函数F(z)=P{Z≦z}=P{X+Y≦z}={0,z<0;(1/2)z^2,0≦z<1;1-(1/2)(2-z)^2,1≦z<2;1,z≥2。所以Z=X+Y的概率密度fz(z)={0,z<0;z,0<z<1;2-z,1<z<2;0,z>2。
利用卷积公式求解也不简单:
fz(z)=∫(-∞→+∞)fx(x)fy(z-x)dx;分析fy(z-x),x和y独立同密度,所以fy(z-x)=fx(z-x)={1,0<z-x<1;0,其它;即fy(z-x)=fx(z-x)={1,z-1<x<z;0,其它;所以:
当z-1>1时,即z>2时,fx(x)fy(z-x)=0,∫(-∞→+∞)fx(x)fy(z-x)dx=0;
当0<z-1<1,即1<z<2时,∫(-∞→+∞)fx(x)fy(z-x)dx=∫(z-1→1)dx=2-z;
当-1<z-1<0,即0<z<1时,∫(-∞→+∞)fx(x)fy(z-x)dx=∫(0→z)dx=z;
当z-1<-1,即z<0时,∫(-∞→+∞)fx(x)fy(z-x)dx=0。
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