题目
5、随机变量X1,X 2独立同服于N(0,1),其分布函数和密度函数分别为①(x),φ(x),则-|||-max(X1,X2)的概率密度为: ()-|||-(A) ϕ^2(x); (B)2ϕ(x)φ(x); (C) ϕ(x)φ(x); (D)2ϕ(x).

题目解答
答案

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及概率密度求解方法,需要掌握分布函数法和导数运算。
解题核心思路:
- 最大值的分布函数:利用事件“max(X₁,X₂) ≤ x”等价于“X₁ ≤ x且X₂ ≤ x”,结合独立性写出分布函数。
- 求导得密度函数:对分布函数求导,应用链式法则,得到最终的密度表达式。
破题关键点:
- 独立性保证联合概率可分解为乘积形式。
- 分布函数与密度函数的关系:密度函数是分布函数的导数。
分布函数推导
设随机变量Y = max(X₁, X₂),其分布函数为:
$F_Y(x) = P(Y \leq x) = P(X₁ \leq x \text{ 且 } X₂ \leq x).$
由于X₁和X₂独立同分布,有:
$F_Y(x) = P(X₁ \leq x) \cdot P(X₂ \leq x) = [\Phi(x)]^2.$
密度函数求导
对分布函数求导得密度函数:
$f_Y(x) = \frac{d}{dx} F_Y(x) = \frac{d}{dx} [\Phi(x)]^2 = 2\Phi(x) \cdot \phi(x).$
其中,第二步应用了链式法则,导数为外函数平方的导数乘以内函数Φ(x)的导数φ(x)。
选项分析
- 选项B:$2\Phi(x)\phi(x)$,与推导结果一致。
- 其余选项均不符合导数结果。