题目
1 已知随机变量X的概率密度为-|||-.f(x)= ) x,0leqslant xlt 1, 2-x,1leqslant xlt 2, 0, -

题目解答
答案

解析
步骤 1:求分布函数F(x)
分布函数F(x)定义为随机变量X小于等于x的概率,即 $F(x) = P(X \leq x)$。根据概率密度函数f(x)的定义,我们可以分段计算F(x)。
- 当x < 0时,由于f(x) = 0,所以F(x) = 0。
- 当0 ≤ x < 1时,$F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) dt = \int_{0}^{x} t dt = \frac{x^2}{2}$。
- 当1 ≤ x < 2时,$F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) dt = \int_{0}^{1} t dt + \int_{1}^{x} (2-t) dt = \frac{1}{2} + [2x - \frac{x^2}{2} - 1]$。
- 当x ≥ 2时,由于f(x) = 0,所以F(x) = 1。
步骤 2:求 $P\{ X\lt 0.5\}$
$P\{ X\lt 0.5\} = F(0.5) = \frac{0.5^2}{2} = \frac{1}{8}$。
步骤 3:求 $P\{ X\gt 1.3\}$
$P\{ X\gt 1.3\} = 1 - P\{ X\leq 1.3\} = 1 - F(1.3) = 1 - \left(\frac{1}{2} + [2 \times 1.3 - \frac{1.3^2}{2} - 1]\right)$。
步骤 4:求 $P\{ 0.2\lt X\leqslant 1.2\}$
$P\{ 0.2\lt X\leqslant 1.2\} = F(1.2) - F(0.2) = \left(\frac{1}{2} + [2 \times 1.2 - \frac{1.2^2}{2} - 1]\right) - \frac{0.2^2}{2}$。
分布函数F(x)定义为随机变量X小于等于x的概率,即 $F(x) = P(X \leq x)$。根据概率密度函数f(x)的定义,我们可以分段计算F(x)。
- 当x < 0时,由于f(x) = 0,所以F(x) = 0。
- 当0 ≤ x < 1时,$F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) dt = \int_{0}^{x} t dt = \frac{x^2}{2}$。
- 当1 ≤ x < 2时,$F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t) dt = \int_{0}^{1} t dt + \int_{1}^{x} (2-t) dt = \frac{1}{2} + [2x - \frac{x^2}{2} - 1]$。
- 当x ≥ 2时,由于f(x) = 0,所以F(x) = 1。
步骤 2:求 $P\{ X\lt 0.5\}$
$P\{ X\lt 0.5\} = F(0.5) = \frac{0.5^2}{2} = \frac{1}{8}$。
步骤 3:求 $P\{ X\gt 1.3\}$
$P\{ X\gt 1.3\} = 1 - P\{ X\leq 1.3\} = 1 - F(1.3) = 1 - \left(\frac{1}{2} + [2 \times 1.3 - \frac{1.3^2}{2} - 1]\right)$。
步骤 4:求 $P\{ 0.2\lt X\leqslant 1.2\}$
$P\{ 0.2\lt X\leqslant 1.2\} = F(1.2) - F(0.2) = \left(\frac{1}{2} + [2 \times 1.2 - \frac{1.2^2}{2} - 1]\right) - \frac{0.2^2}{2}$。