题目
设 F(x) 和 f(x) 分别是某随机变量的分布函数和概率密度,则下列说法正确的是().A. F(x) 单调不增B. F(x)= int_(-infty)^x f(t)dtC. 0 leq f(x)leq 1D. int_(-infty)^+infty F(x)dx = 1
设 $F(x)$ 和 $f(x)$ 分别是某随机变量的分布函数和概率密度,则下列说法正确的是().
A. $F(x)$ 单调不增
B. $F(x)= \int_{-\infty}^{x} f(t)dt$
C. $0 \leq f(x)\leq 1$
D. $\int_{-\infty}^{+\infty} F(x)dx = 1$
题目解答
答案
B. $F(x)= \int_{-\infty}^{x} f(t)dt$
解析
考查要点:本题主要考查分布函数$F(x)$与概率密度函数$f(x)$的基本性质及其相互关系。
解题核心思路:
- 分布函数的单调性:分布函数$F(x)$是概率的累积,随$x$增大而不减,因此单调不减。
- 积分关系:概率密度函数$f(x)$是分布函数$F(x)$的导数,即$f(x) = F'(x)$,因此$F(x)$可通过$f(x)$积分得到。
- 概率密度的取值范围:概率密度函数$f(x)$的值可以超过1,只要满足非负性和积分等于1即可。
- 分布函数的积分性质:分布函数$F(x)$本身是概率的累积,其积分$\int_{-\infty}^{+\infty} F(x)dx$不等于1,而概率密度函数$f(x)$的积分才等于1。
破题关键点:
- 明确区分分布函数与概率密度函数的定义及性质,避免混淆两者的特性。
选项分析
选项A
错误。分布函数$F(x)$表示随机变量小于等于$x$的概率,随着$x$增大,概率不会减少,因此$F(x)$是单调不减的。
选项B
正确。根据定义,概率密度函数$f(x)$是分布函数$F(x)$的导数,即$f(x) = F'(x)$。因此,通过积分可得:
$F(x) = \int_{-\infty}^{x} f(t)dt.$
选项C
错误。概率密度函数$f(x)$的取值范围不限于$[0,1]$。例如,在区间$[0, 0.5]$上的均匀分布,其概率密度为$f(x) = 2$,显然大于1,但积分仍满足$\int_{0}^{0.5} 2dx = 1$。
选项D
错误。分布函数$F(x)$的积分$\int_{-\infty}^{+\infty} F(x)dx$不等于1。例如,标准正态分布的分布函数积分结果不为1,而概率密度函数的积分$\int_{-\infty}^{+\infty} f(x)dx = 1$。