题目
设连续型随机变量 X 的概率密度函数 f(x)=} Ax & 0 A. 4B. 0.5C. 2D. 1
设连续型随机变量 $X$ 的概率密度函数 $f(x)=\begin{cases} Ax & 0 < x < 1 \\ 0 & \text{其他} \end{cases}$,则 $A=$ ( ).
A. 4
B. 0.5
C. 2
D. 1
题目解答
答案
C. 2
解析
本题考查连续型随机变量概率密度函数的性质,解题思路是利用概率密度函数在整个定义域上的积分值为$1$这一性质来求解参数$A$。
对于连续型随机变量$X$,其概率密度函数$f(x)$满足$\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx = 1$。
已知$f(x)=\begin{cases} Ax & 0 \lt x \lt 1 \\ 0 & \text{其他} \end{cases}$,则$\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx=\int_{0}^{1}Ax dx$。
根据定积分的运算法则$\int_{a}^{b}kx^n dx=\left[\frac{k}{n + 1}x^{n + 1}\right]_{a}^{b}$($n\neq -1$),对$\int_{0}^{1}Ax dx$进行计算:
- 先确定$k = A$,$n = 1$,则$\int_{0}^{1}Ax dx=\left[\frac{A}{1 + 1}x^{1 + 1}\right]_{0}^{1}$。
- 进一步化简可得$\left[\frac{A}{2}x^{2}\right]_{0}^{1}$。
- 再根据牛顿-莱布尼茨公式$\left.F(x)\right|_{a}^{b}=F(b)-F(a)$,可得$\left[\frac{A}{2}x^{2}\right]_{0}^{1}=\frac{A}{2}\times1^{2}-\frac{A}{2}\times0^{2}=\frac{A}{2}$。
因为$\int_{-\infty}^{+\infty}f(x)dx = 1$,即$\frac{A}{2}=1$。
两边同时乘以$2$,解得$A = 2$。