题目
8.[判断题]•标准正态分布Phi(x)=int_(-infty)^xvarphi(t)dt=(1)/(sqrt(2pi))int_(-infty)^xe^-(t^(2)/(2))dt,-inftyA. 对B. 错
8.[判断题]
•标准正态分布
$\Phi(x)=\int_{-\infty}^{x}\varphi(t)dt=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}\int_{-\infty}^{x}e^{-\frac{t^{2}}{2}}dt,-\infty<+\infty.$
$\boxed{\Phi(-x)=1-\Phi(x)}$
$\Rightarrow\Phi(0)=0.5$
A 对
B 错
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查标准正态分布函数 $\Phi(x)$ 的对称性及其性质的应用。
解题核心思路:利用标准正态分布的对称性,通过变量替换证明 $\Phi(-x) = 1 - \Phi(x)$,并代入 $x=0$ 验证 $\Phi(0)=0.5$。
关键点:
- 标准正态分布的对称性:密度函数 $\varphi(t)$ 是偶函数,即 $\varphi(-t) = \varphi(t)$。
- 积分变换技巧:通过变量替换 $u = -t$,将积分区间转换为与 $\Phi(x)$ 相关联的形式。
步骤1:证明 $\Phi(-x) = 1 - \Phi(x)$
根据标准正态分布函数的定义:
$\Phi(-x) = \int_{-\infty}^{-x} \varphi(t) \, dt$
令 $u = -t$,则 $du = -dt$,积分上下限变为:
- 当 $t \to -\infty$ 时,$u \to +\infty$;
- 当 $t = -x$ 时,$u = x$。
代入变量替换后:
$\Phi(-x) = \int_{+\infty}^{x} \varphi(-u) (-du) = \int_{x}^{+\infty} \varphi(u) \, du$
由于 $\int_{-\infty}^{+\infty} \varphi(u) \, du = 1$,可得:
$\Phi(-x) = 1 - \int_{-\infty}^{x} \varphi(u) \, du = 1 - \Phi(x)$
因此,$\Phi(-x) = 1 - \Phi(x)$ 成立。
步骤2:验证 $\Phi(0) = 0.5$
将 $x = 0$ 代入 $\Phi(-x) = 1 - \Phi(x)$:
$\Phi(0) = 1 - \Phi(0)$
整理得:
$2\Phi(0) = 1 \quad \Rightarrow \quad \Phi(0) = 0.5$
因此,$\Phi(0) = 0.5$ 成立。