题目
[4.5]设随机变量X的分布函数为F(x),则随机变量 =2x+1 的分布函数 G(y)=()-|||-(A) (dfrac (1)(2)y+1) (B) 2F(y)+1 (C) dfrac (1)(2)F(y)-dfrac (1)(2) (D) (dfrac (1)(2)y-dfrac (1)(2))

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查随机变量函数的分布函数求解方法,需要掌握分布函数的定义以及变量代换的技巧。
解题核心思路:
- 分布函数的定义:随机变量Y的分布函数G(y) = P(Y ≤ y)。
- 变量代换:将Y = 2X + 1代入不等式Y ≤ y,转化为关于X的不等式,进而利用X的分布函数F(x)表达。
- 选项匹配:通过代数变形,找到与选项中形式一致的表达式。
破题关键点:
- 正确将Y ≤ y转化为X的约束条件,即X ≤ (y - 1)/2。
- 注意运算顺序:先减1,再除以2,避免符号错误。
根据分布函数的定义,Y = 2X + 1的分布函数G(y)为:
$G(y) = P(Y \leq y) = P(2X + 1 \leq y)$
步骤1:变量代换
将不等式变形:
$2X + 1 \leq y \implies 2X \leq y - 1 \implies X \leq \frac{y - 1}{2}$
步骤2:利用X的分布函数
根据X的分布函数F(x),有:
$P\left(X \leq \frac{y - 1}{2}\right) = F\left(\frac{y - 1}{2}\right)$
步骤3:匹配选项
将$\frac{y - 1}{2}$展开为$\frac{y}{2} - \frac{1}{2}$,对应选项D的表达式:
$F\left(\frac{y}{2} - \frac{1}{2}\right)$
错误选项分析:
- A:$\frac{1}{2}y + 1$符号错误,正确应为$\frac{y - 1}{2}$。
- B、C:形式不符合分布函数的取值范围(可能超出[0,1])。