Функция плотности f(x) -- производная функции распределения F(x), поэтому она равна 2 cos(2x) при 0 < x ≤ π/4 и 0 при x < 0 и x > π/4 (в точке x = 0 плотность не определена, потому что там F(x) недифференцируема).
![](https://otvet.imgsmail.ru/download/63143611_d4f2320567119509c1dcefe8c0f6c2af_800.png)
Математическое ожидание равно интегралу от функции x f(x) по всей числовой прямой. Поскольку f(x) ≠ 0 только при 0 < x ≤ π/4, то этот интеграл упрощается и берется однократным проходом по частям
![](https://otvet.imgsmail.ru/download/63143611_ec6880911412de40092a7ee32b7278f3_800.png)
Дисперсию лично мне больше нравится вычислять как разность матожидания квадрата и квадрата матожидания. Найдем сначала первое (на этот раз понадобится интегрировать по частям дважды)
![](https://otvet.imgsmail.ru/download/63143611_a60452deaadefa8a213676bb8bc348a1_800.png)
Наконец, дисперсия равна
![](https://otvet.imgsmail.ru/download/63143611_eaa9c4eaacda3131c713f53c3b3401fc_800.png)
Ну и последний вопрос. Вероятность попадания в интервал равна разности значений функции распределения F(x) на концах этого интервала, поэтому
ℙ(π/12 < X < π/2) = F(π/2) - F(π/12) = 1 - sin(2π/12) = 1 - sin(π/6) = ½
То же самое можно было бы получить как интеграл от плотности f(x) по промежутку от π/12 до π/2 (но тут важно помнить, что при x > π/4 плотность равна нулю)
Найти:
а) дифференциальную функцию f(x) (плотность вероятности);
б) математическое ожидание и дисперсию;
в) вероятность попадания случайной величины в заданный интервал (a,b), то есть P (a<X<b).