题目
设 X, Y 是相互独立的两个随机变量,它们的分布函数分别为 F_X(z), F_Y(z),则 Z = max(X, Y) 的分布函数为()。A. F_Z(z)= maxF_X(z), F_Y(z);B. F_Z(z)= max|F_X(z)|, |F_Y(z)|;C. F_Z(z)= F_X(z)+ F_Y(z);D. F_Z(z)= F_X(z)F_Y(z);
设 $X, Y$ 是相互独立的两个随机变量,它们的分布函数分别为 $F_X(z)$, $F_Y(z)$,则 $Z = \max(X, Y)$ 的分布函数为()。
A. $F_Z(z)= \max\{F_X(z), F_Y(z)\}$;
B. $F_Z(z)= \max\{|F_X(z)|, |F_Y(z)|\}$;
C. $F_Z(z)= F_X(z)+ F_Y(z)$;
D. $F_Z(z)= F_X(z)F_Y(z)$;
题目解答
答案
D. $F_Z(z)= F_X(z)F_Y(z)$;
解析
考查要点:本题主要考查独立随机变量最大值的分布函数的推导方法,需要理解分布函数的定义及独立事件的概率性质。
解题核心思路:
- 分布函数定义:$F_Z(z) = P(Z \leq z)$,其中$Z = \max(X, Y)$。
- 最大值的等价条件:$\max(X, Y) \leq z$当且仅当$X \leq z$且$Y \leq z$。
- 独立性应用:利用$X$与$Y$独立,将联合概率转化为各自概率的乘积。
破题关键点:
- 正确转化事件关系:将$\max(X, Y) \leq z$转化为两个独立事件的交集。
- 独立事件的乘法公式:独立事件的联合概率等于各自概率的乘积。
步骤1:写出分布函数的定义
$F_Z(z) = P(\max(X, Y) \leq z).$
步骤2:转化事件关系
$\max(X, Y) \leq z$等价于$X \leq z$且$Y \leq z$,因此:
$P(\max(X, Y) \leq z) = P(X \leq z \text{ 且 } Y \leq z).$
步骤3:利用独立性计算概率
由于$X$与$Y$独立,联合概率可分解为:
$P(X \leq z \text{ 且 } Y \leq z) = P(X \leq z) \cdot P(Y \leq z) = F_X(z) \cdot F_Y(z).$
结论:
$F_Z(z) = F_X(z) \cdot F_Y(z).$