设随机变量(X,Y)的分布函数为F(x,y),边缘分布为F_X(x)和F_Y(y),则概率 PX >x,Y >y=()。A. 1-F(x,y)B. 1-F_X(x)-F_Y(y)C. F(x,y)-F_X(x)-F_Y(y)+1D. F(x,y)+F_X(x)+F_Y(y)-1
A. $1-F(x,y)$
B. $1-F_X(x)-F_Y(y)$
C. $F(x,y)-F_X(x)-F_Y(y)+1$
D. $F(x,y)+F_X(x)+F_Y(y)-1$
题目解答
答案
解析
本题考查二维随机变量分布函数的性质及概率计算,关键是利用分布函数的定义和事件的互补关系推导$P\{X > x,Y > y\}$。
步骤1:回顾分布函数定义
二维随机变量$(X,Y)$的分布函数$F(x,y)=P\{X \leq x,Y \leq y\}$;边缘分布函数$F_X(x)=P\{X \leq x\}=F(x,+\infty)$,$F_Y(y)=P\{Y \leq y\}=F(+\infty,y)$。
步骤2:转化目标概率为互补事件
目标$P\{X > x,Y > y\}$是事件$\{X > x\}$与$\{Y > y\}$的交,其互补事件为$\{X \leq x\}\cup\{Y \leq y\}$(并事件)。根据概率的互补公式:
$P\{X > x,Y > y\}=1 - P\left(\{X \leq x\}\cup\{Y \leq y\}\right)$
步骤3:用加法公式展开并事件概率
根据概率加法公式:
$P\left(\{X \leq x\}\cup\{Y \leq y\}\right)=P\{X \leq x\}+P\{Y \leq y\}-P\{X \leq x,Y \leq y\}$
代入分布函数和边缘分布函数:
$P\left(\{X \leq x\}\cup\{Y \leq y\}\right)=F_X(x)+F_Y(y)-F(x,y)$
步骤4:代入化简得结果
将上式代入互补公式:
$P\{X > x,Y > y\}=1 - \left[F_X(x)+F_Y(y)-F(x,y)\right]=F(x,y)-F_X(x)-F_Y(y)+1$