题目
设X的概率密度与分布函数分别为f(x)与F(x),则下列选项正确的是A. 0≤f(x)≤1B. p(X=x)≤F(x)C. p(X=x)=F(x)D. p(X=x)=f(x)
设X的概率密度与分布函数分别为f(x)与F(x),则下列选项正确的是
A. 0≤f(x)≤1
B. p{X=x}≤F(x)
C. p{X=x}=F(x)
D. p{X=x}=f(x)
题目解答
答案
B. p{X=x}≤F(x)
解析
考查要点:本题主要考查概率密度函数$f(x)$与分布函数$F(x)$的基本性质及其关系,重点区分连续型随机变量在特定点的概率与分布函数的联系。
解题核心思路:
- 明确概念:概率密度函数$f(x)$描述概率分布的“密度”,而分布函数$F(x)=P\{X \leq x\}$表示$X$不超过$x$的概率。
- 关键性质:
- 对于连续型随机变量,$P\{X = x\} = 0$(单个点的概率为0)。
- 分布函数$F(x)$满足$0 \leq F(x) \leq 1$,且$F(x)$是单调不减函数。
- 选项辨析:结合上述性质,逐一分析选项的正确性。
破题关键点:
- 选项B的关键在于理解$P\{X = x\}$在连续型变量中为0,而$F(x)$始终非负,因此$0 \leq F(x)$必然成立。
选项分析
选项A:$0 \leq f(x) \leq 1$
- 错误。概率密度函数$f(x)$的取值范围并非严格限制在$[0,1]$之间。例如,均匀分布$U(0, 0.5)$的密度函数为$f(x) = 2$,此时$f(x) > 1$。
- 关键结论:概率密度函数的值可以超过1,只要其积分在定义域内为1即可。
选项B:$P\{X = x\} \leq F(x)$
- 正确。对于连续型随机变量,$P\{X = x\} = 0$,而分布函数$F(x) = P\{X \leq x\} \geq 0$,因此$0 \leq F(x)$恒成立。
选项C:$P\{X = x\} = F(x)$
- 错误。分布函数$F(x)$表示的是$X \leq x$的概率,而$P\{X = x\}$在连续型变量中为0,两者不相等。
选项D:$P\{X = x\} = f(x)$
- 错误。概率密度函数$f(x)$在某一点的值表示“概率密度”,而非实际概率。概率需通过积分计算,即$P\{X = x\} = \int_{x}^{x} f(t) dt = 0$。