题目
二、填空题(共17题,60.0分)35.(填空题,4.0分)设X~N(5,2²),Y~N(3,4²)且X与Y相互独立,则5X-2Y+6~____。
二、填空题(共17题,60.0分)
35.(填空题,4.0分)
设X~N(5,2²),Y~N(3,4²)且X与Y相互独立,则5X-2Y+6~____。
题目解答
答案
已知 $X \sim N(5, 4)$ 和 $Y \sim N(3, 16)$,且 $X$ 与 $Y$ 相互独立。
计算均值:
\[
E(5X - 2Y + 6) = 5 \times 5 - 2 \times 3 + 6 = 25
\]
计算方差:
\[
D(5X - 2Y + 6) = 5^2 \times 4 + (-2)^2 \times 16 = 100 + 64 = 164
\]
因此,$5X - 2Y + 6$ 的分布为 $\boxed{N(25, 164)}$。
解析
考查要点:本题主要考查正态分布随机变量的线性组合的均值和方差的计算,以及独立随机变量的性质。
解题核心思路:
- 正态分布的线性组合仍服从正态分布,因此只需计算新随机变量的均值和方差。
- 均值的线性性质:线性组合的均值等于各随机变量均值的线性组合。
- 方差的独立性:当随机变量独立时,线性组合的方差等于各随机变量方差的加权平方和(权重为系数的平方)。
破题关键点:
- 正确提取原分布的均值和方差。
- 注意系数符号对均值计算的影响。
- 独立性保证协方差为零,简化方差计算。
已知 $X \sim N(5, 2^2)$,即 $X$ 的均值 $\mu_X = 5$,方差 $\sigma_X^2 = 4$;
$Y \sim N(3, 4^2)$,即 $Y$ 的均值 $\mu_Y = 3$,方差 $\sigma_Y^2 = 16$。
$X$ 与 $Y$ 独立。
计算均值
根据线性组合的均值性质:
$\begin{aligned}E(5X - 2Y + 6) &= 5E(X) - 2E(Y) + 6 \\&= 5 \times 5 - 2 \times 3 + 6 \\&= 25 - 6 + 6 \\&= 25.\end{aligned}$
计算方差
根据独立随机变量的方差性质:
$\begin{aligned}D(5X - 2Y + 6) &= D(5X) + D(-2Y) + D(6) \\&= 5^2 D(X) + (-2)^2 D(Y) + 0 \\&= 25 \times 4 + 4 \times 16 \\&= 100 + 64 \\&= 164.\end{aligned}$
因此,$5X - 2Y + 6$ 服从正态分布 $N(25, 164)$。