题目
4.若随机变量X,Y相互独立且均服从标准正态分布N(0,1),则(X)/(|Y|)服从()分布.A. N(0,1)B. X^2(1)C. t(1)D. F(1,1)
4.若随机变量X,Y相互独立且均服从标准正态分布N(0,1),则$\frac{X}{|Y|}$服从()分布.
A. N(0,1)
B. $X^{2}$(1)
C. t(1)
D. F(1,1)
题目解答
答案
C. t(1)
解析
考查要点:本题主要考查独立标准正态变量的比值分布,涉及t分布的定义条件及卡方分布的性质。
解题核心思路:
- 识别关键变量关系:分子$X$为标准正态变量,分母$|Y|$与$Y^2$相关,而$Y^2$服从卡方分布。
- 构造t分布形式:将比值$\frac{X}{|Y|}$转化为标准正态变量与卡方变量平方根的比值形式,结合自由度判断分布类型。
破题关键点:
- 独立性:$X$与$Y$独立,保证分子与分母独立。
- 分母的卡方性质:$Y^2 \sim \chi^2(1)$,因此$|Y| = \sqrt{Y^2}$可视为卡方变量的平方根。
- t分布定义:标准正态变量与独立的卡方变量(除以自由度)的平方根的比值服从t分布。
步骤1:分析变量分布
- $X \sim N(0,1)$,$Y \sim N(0,1)$,且$X$与$Y$独立。
- $Y^2 \sim \chi^2(1)$(卡方分布,自由度为1),因此$|Y| = \sqrt{Y^2}$。
步骤2:构造比值形式
将$\frac{X}{|Y|}$改写为:
$\frac{X}{|Y|} = \frac{X}{\sqrt{Y^2}} = \frac{X}{\sqrt{\chi^2(1)}}.$
步骤3:关联t分布定义
根据t分布的定义,若:
- 分子$Z \sim N(0,1)$,
- 分母$U \sim \chi^2(n)$且独立于$Z$,
则比值$\frac{Z}{\sqrt{U/n}} \sim t(n)$。
本题中:
- 分子$X \sim N(0,1)$,
- 分母$\sqrt{Y^2} = \sqrt{\chi^2(1)}$,对应$U = \chi^2(1)$,自由度$n=1$,
因此:
$\frac{X}{\sqrt{Y^2/1}} = \frac{X}{|Y|} \sim t(1).$