题目
若函数 y=f(x) 是随机变量 X 的概率密度函数,则一定有().A. f(x) 的定义域为 [0,1]B. f(x) 的值域为 [0,1]C. f(x) geqslant 0D. f(x) 在 (-infty,+infty) 上连续
若函数 $y=f(x)$ 是随机变量 $X$ 的概率密度函数,则一定有().
A. $f(x)$ 的定义域为 [0,1]
B. $f(x)$ 的值域为 [0,1]
C. $f(x) \geqslant 0$
D. $f(x)$ 在 $(-\infty,+\infty)$ 上连续
题目解答
答案
C. $f(x) \geqslant 0$
解析
概率密度函数的核心性质包括:
- 非负性:对所有$x$,有$f(x) \geq 0$;
- 归一性:$\int_{-\infty}^{+\infty} f(x) \, dx = 1$。
关键辨析:
- 定义域应为$(-\infty, +\infty)$,而非固定区间;
- 值域可能超过$[0,1]$,例如在极小区间上密度值可很大;
- 概率密度函数不一定连续,允许有限个间断点。
选项分析
A. 定义域为$[0,1]$
- 错误。概率密度函数的定义域是全体实数$(-\infty, +\infty)$,例如正态分布定义域为无限区间。
B. 值域为$[0,1]$
- 错误。密度函数的值可以超过$1$,例如均匀分布$U(0,1)$的密度函数$f(x)=1$,但若区间缩小到$[0,0.5]$,密度函数需为$2$以保证积分仍为$1$。
C. $f(x) \geq 0$
- 正确。根据非负性,密度函数必须非负。
D. 在$(-\infty, +\infty)$上连续
- 错误。密度函数允许存在有限个间断点,例如分段定义的密度函数仍可有效描述随机变量。