题目
20.(判断题,5.0分)X~N(1,3),Y~N(2,4)且X与Y相互独立,则Z=3X-Y也服从正态分布,则Z~N(1,23)A. 对B. 错
20.(判断题,5.0分)X~N(1,3),Y~N(2,4)且X与Y相互独立,则Z=3X-Y也服从正态分布,则Z~N(1,23)
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的线性组合性质,即两个独立正态变量的线性组合是否仍为正态分布,以及如何计算其均值和方差。
解题核心思路:
- 正态分布的封闭性:若$X$和$Y$独立且服从正态分布,则它们的线性组合$Z = aX + bY$仍服从正态分布。
- 均值与方差的计算:
- 均值:$\text{E}(Z) = a\text{E}(X) + b\text{E}(Y)$
- 方差:$\text{Var}(Z) = a^2\text{Var}(X) + b^2\text{Var}(Y)$(注意系数需平方)
破题关键点:
- 正确应用线性组合公式,尤其是系数的平方处理。
- 区分方差与标准差,题目中参数为方差,需直接代入计算。
步骤1:计算均值
根据正态分布的线性性质:
$\text{E}(Z) = \text{E}(3X - Y) = 3\text{E}(X) - \text{E}(Y)$
代入已知条件$\text{E}(X) = 1$,$\text{E}(Y) = 2$:
$\text{E}(Z) = 3 \times 1 - 2 = 1$
步骤2:计算方差
根据独立变量方差的性质:
$\text{Var}(Z) = \text{Var}(3X - Y) = 3^2\text{Var}(X) + (-1)^2\text{Var}(Y)$
代入已知条件$\text{Var}(X) = 3$,$\text{Var}(Y) = 4$:
$\text{Var}(Z) = 9 \times 3 + 1 \times 4 = 27 + 4 = 31$
步骤3:判断结论
- 均值正确:题目中均值为$1$,与计算结果一致。
- 方差错误:题目中方差为$23$,但实际计算结果为$31$,因此原命题错误。