题目
独立随机变量最大值与最小值分布: F_(min)(z)= ____A. [1-F_(X)(z)][1-F_(Y)(z)]B. 1-[1-F_(X)(z)][1-F_(Y)(z)]C. 1-[1-F_(X)(z)]D. 1-[1-F_(Y)(z)]
独立随机变量最大值与最小值分布: $F_{\min}(z)=$ ____
A. $[1-F_{X}(z)][1-F_{Y}(z)]$
B. $1-[1-F_{X}(z)][1-F_{Y}(z)]$
C. $1-[1-F_{X}(z)]$
D. $1-[1-F_{Y}(z)]$
题目解答
答案
B. $1-[1-F_{X}(z)][1-F_{Y}(z)]$
解析
考查要点:本题主要考查独立随机变量的最小值分布的计算方法,需要掌握事件的补集概率和独立事件的联合概率性质。
解题核心思路:
- 关键点1:最小值事件 $\min(X,Y) \leq z$ 等价于“$X \leq z$ 或 $Y \leq z$”。
- 关键点2:利用补集法则,将“至少一个变量不超过 $z$”转化为“两个变量都超过 $z$”的补集。
- 关键点3:由于 $X$ 和 $Y$ 独立,联合概率可分解为各自概率的乘积。
步骤1:定义最小值事件
设 $Z = \min(X, Y)$,则 $Z \leq z$ 当且仅当 $X \leq z$ 或 $Y \leq z$。
步骤2:利用补集法则
事件 $\{Z \leq z\}$ 的补集是 $\{Z > z\}$,即 $X > z$ 且 $Y > z$。因此:
$F_{\min}(z) = P(Z \leq z) = 1 - P(Z > z)$
步骤3:计算补集概率
由于 $X$ 和 $Y$ 独立,联合概率可分解为:
$P(Z > z) = P(X > z \ \text{且} \ Y > z) = P(X > z) \cdot P(Y > z)$
根据分布函数定义,$P(X > z) = 1 - F_X(z)$,同理 $P(Y > z) = 1 - F_Y(z)$,因此:
$P(Z > z) = [1 - F_X(z)][1 - F_Y(z)]$
步骤4:代入最终表达式
将补集概率代入步骤2的公式:
$F_{\min}(z) = 1 - [1 - F_X(z)][1 - F_Y(z)]$
对应选项 B。