设 $(X, Y)$ 具有概率密度函数 $f(x, y)=\left\{\begin{array}{ll}a x y, & 0 < y \leqslant x < 1 ; \\ 0, & \text { 其他. }\end{array}\right.$ 其中 $a$ 是常数. (1) 求常数 $a$ 的值; (2) 计算概率 $P\left\{Y>X^2\right\}$; (3) 当 $0 < y < 1$ 时, 求条件概率密度函数 $f_{X \mid Y}(x \mid y)$.
设总体 $X$ 具有概率密度函数 $f(x ; \alpha)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{\alpha}{1-\alpha} x^{\frac{\alpha}{1-\alpha}-1}, & 0 < x < 1 \\ 0, & \text { 其他 }\end{array}\right.$ 其中 $0 < \alpha < 1$ 是未知参数, $X_1, X_2, \cdots, X_n$ 是来自该总体的一个简单样本. (1) 求 $\alpha$ 的矩估计量 $\hat{\alpha}_1$ ;(2)求 $\alpha$ 的最大似然估计量 $\hat{\alpha}_2$ ;(3)令 $\hat{\alpha}_3=\max \left\{X_1, X_2, \cdots, X_n\right\}$ ,求 $E\left(\hat{\alpha}_3\right)$.
在针织品漂白工艺过程中, 需要考察温度对针织品断裂强度的影响。假设在 80 摄氏度时, 针织品的断裂强度服从正态分布 $N\left(\mu, \sigma^2\right)$, 现获得来自该总体的一个简单样本 $X_1, X_2, \cdots, X_n$, 其样本值为: $1.3,1.2,1.2,1.5,1.1$
(1) 求 $\mu$ 的置信水平为 0.9 的置信区间; (2) 如果 $\sigma=0.5$ 时, 认为该批次针织品的断裂强度是稳定的, 在显著性水平为 0.05 时, 通过该样本值判断针织品的断裂强度是否稳定.
$\left(\right.$ 上分位数表 $t_{0.05}(4)=2.13, t_{0.05}(5)=2.01, \chi_{0.05}^2(4)=9.5, \chi_{0.95}^2(4)=0.7, \chi_{0.025}^2(4)=$ $\left.11.1, \chi_{0.975}^2(4)=0.5\right)$ 。