题目
设连续型随机变量X的分布函数为F(x),则Y=1-(1)/(2)X的分布函数为()A. F(2-2y)B. (1)/(2)F(1-(y)/(2))C. 2F(2-2y)D. 1-F(2-2y)
设连续型随机变量$X$的分布函数为$F(x)$,则$Y=1-\frac{1}{2}X$的分布函数为()
A. $F(2-2y)$
B. $\frac{1}{2}F\left(1-\frac{y}{2}\right)$
C. $2F(2-2y)$
D. $1-F(2-2y)$
题目解答
答案
D. $1-F(2-2y)$
解析
考查要点:本题主要考查连续型随机变量的分布函数变换,涉及变量代换与概率表达式的转换。
解题核心思路:
- 定义出发:从分布函数的定义式$F_Y(y) = P(Y \leq y)$出发,将$Y$的表达式代入,转化为关于$X$的概率表达式。
- 不等式变形:通过代数变形,将$Y \leq y$转化为$X$的不等式,进而利用$X$的分布函数$F(x)$表达概率。
- 关键转换:注意不等式方向的变化(如乘负数时),并正确应用分布函数的性质(如$P(X \geq a) = 1 - F(a)$)。
破题关键点:
- 变量代换的准确性:正确解出$X$的范围是核心步骤。
- 分布函数的性质应用:将$X \geq a$的概率转化为$1 - F(a)$。
步骤1:写出$Y$的分布函数定义式
根据分布函数的定义,$Y$的分布函数为:
$F_Y(y) = P(Y \leq y) = P\left(1 - \frac{1}{2}X \leq y\right).$
步骤2:解不等式,转化为$X$的条件
将不等式变形:
$1 - \frac{1}{2}X \leq y \implies -\frac{1}{2}X \leq y - 1 \implies X \geq 2(1 - y).$
(注意:两边乘以$-2$时,不等号方向改变。)
步骤3:利用$X$的分布函数表达概率
由于$X$是连续型随机变量,$P(X \geq a) = 1 - P(X \leq a) = 1 - F(a)$,因此:
$F_Y(y) = P(X \geq 2(1 - y)) = 1 - F(2(1 - y)).$
步骤4:代数化简
将$2(1 - y)$展开:
$2(1 - y) = 2 - 2y.$
因此,$F_Y(y) = 1 - F(2 - 2y)$,对应选项D。