题目
设随机变量X是一个连续型变量,其概率密度为f(x),分布函数为F(x),则对于任意x值有().A. P(X=0)=0B. F'(x)=f(x)C. P(X=x)=f(x)D. P(X=x)=F(x)
设随机变量X是一个连续型变量,其概率密度为f(x),分布函数为F(x),则对于任意x值有().
A. $P(X=0)=0$
B. $F'(x)=f(x)$
C. $P(X=x)=f(x)$
D. $P(X=x)=F(x)$
题目解答
答案
B. $F'(x)=f(x)$
解析
考查要点:本题主要考查连续型随机变量的概率密度函数与分布函数之间的关系,以及对单点概率的理解。
解题核心思路:
- 分布函数的定义:分布函数$F(x)$是概率密度函数$f(x)$的积分,即$F(x) = \int_{-\infty}^x f(t) \, dt$。
- 导数关系:根据微积分基本定理,若$f(x)$连续,则$F'(x) = f(x)$。
- 单点概率特性:连续型随机变量在任意单点的概率为$0$,即$P(X=x)=0$,但概率密度$f(x)$在该点的值可能非零。
破题关键:
- 明确区分概率密度与概率的概念:$f(x)$表示概率密度,$P(X=x)$本身为$0$。
- 理解分布函数与概率密度的导数关系是本题的核心。
选项分析
选项A:$P(X=0)=0$
- 正确性:正确。连续型随机变量在任意单点的概率均为$0$,包括$x=0$。
- 局限性:题目要求“对于任意$x$值”成立,但选项仅针对$x=0$,因此不满足题意。
选项B:$F'(x)=f(x)$
- 正确性:正确。根据分布函数的定义$F(x) = \int_{-\infty}^x f(t) \, dt$,对$x$求导得$F'(x) = f(x)$。
- 结论:对所有$x$值成立,符合题意。
选项C:$P(X=x)=f(x)$
- 正确性:错误。连续型随机变量在单点的概率$P(X=x)=0$,而$f(x)$是概率密度,二者不等。
选项D:$P(X=x)=F(x)$
- 正确性:错误。$F(x)$是累积分布函数,表示$P(X \leq x)$,而$P(X=x)=0$,二者不等。