Здравствуйте. У меня вопрос по интегралу. В общем, в задаче нужно вычислить ковариацию двух случайных величин - первого члена вариационного ряда и последнего. Если в выборке все случайные величины имеют равномерное распределение на отрезке
![$[0;\theta ]$ $[0;\theta ]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/4/1/b/41b262f935727a1c030ca8fc7014691882.png)
. А именно :
![$\[{\mathop{\rm cov}} ({X_{(1)}},{X_{(n)}}) = E({X_{(1)}}{X_{(n)}}) - E{X_{(1)}}E{X_{(n)}}\]$ $\[{\mathop{\rm cov}} ({X_{(1)}},{X_{(n)}}) = E({X_{(1)}}{X_{(n)}}) - E{X_{(1)}}E{X_{(n)}}\]$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/f/0/3f01f29fcd34d3a13ef63ff3096296c182.png)
Я знаю оба множителя во втором слагаемом из предыдущих задач. И я сверил с ответами, поэтому там ошибок нет. Это такие величины:
![$\[E{X_{(1)}} = \frac{\theta }{{n - 1}},E{X_{(n)}} = \frac{{\theta n}}{{n - 1}}\]$ $\[E{X_{(1)}} = \frac{\theta }{{n - 1}},E{X_{(n)}} = \frac{{\theta n}}{{n - 1}}\]$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/8/f/28fe0e9f5f00d43254d14be014c9292082.png)
Поэтому остается посчитать первый интеграл. Мат.ожидание произведения двух случайных величин берем по определению:
![$\[E({X_{(1)}}{X_{(n)}}) = \int\limits_R {ts{f_{{X_{(1)}},{X_{(n)}}}}(t,s)dtds} \]$ $\[E({X_{(1)}}{X_{(n)}}) = \int\limits_R {ts{f_{{X_{(1)}},{X_{(n)}}}}(t,s)dtds} \]$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/e/9/ce9f60798d172bba58fbd3dc559db19582.png)
(Извините, но почему-то двойной интеграл не вставляется сюда. Я надеюсь, так можно оставить.)
В общем плотность я тоже знаю из предыдущей задачи, тоже с ответом сверено и верно.

при

, и

при обратном неравенстве. Также, т.к. у нас равномерное распределение на заданном выше отрезке, то везде все 0, кроме этого отрезка. Поэтому интегралы по всей оси превращаются в интегралы по этим отрезкам, как минимум. Но еще же надо учитывать как-то условие на саму плотность дополнительное. Но я не понимаю, как здесь это применить ( если нужно вообще).
Ну и интеграл я беру таким образом: Сначала рассматриваю интеграл по одной из переменной, считая другую параметром. То, что в скобке с большой степенью, я обозначаю новой переменной, и, таким образом в итоге у меня получается два хороших интеграла и два нехороших. Нехорошие в том смысле, что снова приходится такую же замену делать и они нудные по вычислению. Вопроса бы не возникло, но эти два нехороших интеграла не сокращаются друг с другом, хотя они очень похожими получились. И, собственно, сам вопрос отсюда и следует: Если предположить, что я ошибся где-то, и они все же сократились, то все остальное красиво переходит в правильный ответ. А если нет, то ответ неправильный и, следовательно, я интеграл не по той области беру. Как быть?
Я не привожу выкладки с вычислением последнего интеграла, т.к. есть вероятность, что они вообще ненужные и вычислять по другой области надо.