题目
设随机变量 ×的分布函数为×, ×的分布函数为×。( )A.错误B.正确
设随机变量 的分布函数为
,
的分布函数为
。( )
A.错误
B.正确
题目解答
答案
由题意,随机变量 的分布函数为
, 且
,则可得
的分布函数
.
题目说法错误。
故选:A
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,特别是线性变换情况下分布函数的推导。
解题核心思路:
当随机变量 $Y$ 是 $X$ 的线性函数 $Y = aX + b$ 时,其分布函数 $F_Y(y)$ 可通过将 $y$ 反解为 $X$ 的表达式,再代入原分布函数 $F_X(x)$ 中得到。关键点在于正确进行变量替换,并注意系数和常数项的处理。
破题关键:
- 变量替换:将 $Y \leqslant y$ 转化为关于 $X$ 的不等式,即 $X \leqslant \dfrac{y - b}{a}$。
- 分布函数形式:正确形式应为 $F_Y(y) = F_X\left( \dfrac{y - b}{a} \right)$,而非直接对原分布函数进行线性运算。
题目分析:
题目中给出 $Y = 5X + 2$,要求判断其分布函数是否为 $F_Y(y) = 5F_X(x) + 2$。
错误原因:
- 分布函数的值域:分布函数的取值范围是 $[0, 1]$,而 $5F_X(x) + 2$ 的取值范围是 $[2, 7]$,显然不符合分布函数的定义。
- 变量替换错误:正确推导应通过概率转换,而非直接对原分布函数进行线性变换。
正确推导过程:
- 定义分布函数:
$F_Y(y) = P(Y \leqslant y) = P(5X + 2 \leqslant y)$ - 解不等式:
$5X + 2 \leqslant y \implies X \leqslant \dfrac{y - 2}{5}$ - 代入原分布函数:
$F_Y(y) = P\left( X \leqslant \dfrac{y - 2}{5} \right) = F_X\left( \dfrac{y - 2}{5} \right)$
结论:题目中给出的表达式 $F_Y(y) = 5F_X(x) + 2$ 是错误的,正确答案为 A。