Al resolver lo que me propones, tomando \( a=b=\sqrt(2)/2 \) Llego a obtener:
\( \displaystyle{ F_{X,Y}(a,b)=\Pr [X\leqslant a,Y\leqslant b]=\frac1{\pi}\lambda ([0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,a]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,b]) }
= \frac{\lambda}{\pi} [0,\frac{\pi}{4}] \)
Está mal, primero ¡\( \lambda \) no es una constante, es la medida de Lebesgue! Ahora, observa que \( [0,\pi]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2]=[\pi/4,\pi] \), por tanto \( [0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2]=[3\pi/4,\pi] \), quedando entonces
\( \displaystyle{
F_{X,Y}(\sqrt{2}/2,\sqrt{2}/2)=\frac1{\pi}\lambda ([0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2])=\frac1{\pi}\lambda ([3\pi/4,\pi])=\frac1{4}
} \)
Por el otro lado de la igualdad:
\( F_X(a) \cdot{F_Y(b)}=\left(\displaystyle{\frac1{\pi}\lambda ([0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,a] })\right)\cdot{\left(\displaystyle{\frac1{\pi}\lambda ([0,\pi]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,b]) }\right)}=\frac{\lambda}{\pi} [0,\frac{\pi}{4}]\cdot{\frac{\lambda}{\pi} [0,\frac{\pi}{4}]} \)
Sigo con el inconveniente de \( \frac{\lambda}{\pi} \) en la última igualdad para probar la independiencia.
Saludos,
Aquí cometes barbaridades semejantes, te queda
\( \displaystyle{
\lambda ([0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2])=\lambda ([0,\pi/4]\cup [3\pi/4,\pi])=\pi/2\\
\lambda ([0,\pi]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2])=\lambda ([\pi/4,\pi])=3\pi/4\\
\therefore\quad F_{X}(\sqrt{2}/2)\cdot F_Y(\sqrt{2}/2)=\frac1{\pi^2}\lambda ([0,\pi]\cap \sin ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2])\cdot \lambda ([0,\pi]\cap \cos ^{-1}(-\infty ,\sqrt{2}/2])=\frac{3}{8}
} \)
Por tanto \( F_{X,Y}(\sqrt{2}/2,\sqrt{2}/2) \neq F_X(\sqrt{2}/2)\cdot F_Y(\sqrt{2}/2) \), lo que demuestra que \( X \) e \( Y \) no pueden ser independientes.∎