题目
1.设随机变量X的分布函数为F(x),引入函数 _(1)(x)=F(ax), _(2)(x)=(F)^2(x),-|||-_(3)(x)=1-F(-x) _(4)(x)=F(x+a), 其中a为常数,则F1 (x),F2(x),F3 (x),F4(x)这4个函数-|||-中哪些是分布函数?

题目解答
答案

解析
步骤 1:定义分布函数的性质
分布函数F(x)需要满足以下性质:
- 非减性:如果x1 < x2,则F(x1) ≤ F(x2)。
- 右连续性:F(x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(x) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(x) = 1$。
步骤 2:检查F1(x) = F(ax)
- 非减性:如果x1 < x2,则ax1 < ax2(假设a > 0),所以F(ax1) ≤ F(ax2)。如果a < 0,则ax1 > ax2,所以F(ax1) ≥ F(ax2)。因此,F1(x)不一定是非减的。
- 右连续性:F(ax)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(ax) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(ax) = 1$。
- 结论:F1(x)不一定是分布函数。
步骤 3:检查F2(x) = F^2(x)
- 非减性:如果x1 < x2,则F(x1) ≤ F(x2),所以F^2(x1) ≤ F^2(x2)。
- 右连续性:F^2(x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F^2(x) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F^2(x) = 1$。
- 结论:F2(x)是分布函数。
步骤 4:检查F3(x) = 1 - F(-x)
- 非减性:如果x1 < x2,则-x1 > -x2,所以F(-x1) ≥ F(-x2),因此1 - F(-x1) ≤ 1 - F(-x2)。
- 右连续性:1 - F(-x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} (1 - F(-x)) = 1$ 和 $\lim_{x \to +\infty} (1 - F(-x)) = 0$。
- 结论:F3(x)是分布函数。
步骤 5:检查F4(x) = F(x + a)
- 非减性:如果x1 < x2,则x1 + a < x2 + a,所以F(x1 + a) ≤ F(x2 + a)。
- 右连续性:F(x + a)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(x + a) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(x + a) = 1$。
- 结论:F4(x)是分布函数。
分布函数F(x)需要满足以下性质:
- 非减性:如果x1 < x2,则F(x1) ≤ F(x2)。
- 右连续性:F(x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(x) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(x) = 1$。
步骤 2:检查F1(x) = F(ax)
- 非减性:如果x1 < x2,则ax1 < ax2(假设a > 0),所以F(ax1) ≤ F(ax2)。如果a < 0,则ax1 > ax2,所以F(ax1) ≥ F(ax2)。因此,F1(x)不一定是非减的。
- 右连续性:F(ax)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(ax) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(ax) = 1$。
- 结论:F1(x)不一定是分布函数。
步骤 3:检查F2(x) = F^2(x)
- 非减性:如果x1 < x2,则F(x1) ≤ F(x2),所以F^2(x1) ≤ F^2(x2)。
- 右连续性:F^2(x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F^2(x) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F^2(x) = 1$。
- 结论:F2(x)是分布函数。
步骤 4:检查F3(x) = 1 - F(-x)
- 非减性:如果x1 < x2,则-x1 > -x2,所以F(-x1) ≥ F(-x2),因此1 - F(-x1) ≤ 1 - F(-x2)。
- 右连续性:1 - F(-x)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} (1 - F(-x)) = 1$ 和 $\lim_{x \to +\infty} (1 - F(-x)) = 0$。
- 结论:F3(x)是分布函数。
步骤 5:检查F4(x) = F(x + a)
- 非减性:如果x1 < x2,则x1 + a < x2 + a,所以F(x1 + a) ≤ F(x2 + a)。
- 右连续性:F(x + a)在每个点x处右连续。
- 极限条件:$\lim_{x \to -\infty} F(x + a) = 0$ 和 $\lim_{x \to +\infty} F(x + a) = 1$。
- 结论:F4(x)是分布函数。