题目
设随机变量X~N(-3,1),Y~N(2,1),且X和Y相互独立,设随机变量Z=X-2Y+7,则Z服从( )A. N(0,5)B. N(0,-3)C. N(0,46)D. N(0,54)
设随机变量$$X~N(-3,1),$$$$Y~N(2,1),$$且X和Y相互独立,设随机变量$$Z=X-2Y+7$$,则Z服从( )
A. $$N(0,5)$$
B. $$N(0,-3)$$
C. $$N(0,46)$$
D. $$N(0,54)$$
题目解答
答案
A. $$N(0,5)$$
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的线性组合性质,特别是独立正态变量的线性组合的均值和方差的计算。
解题核心思路:
- 确定线性组合的均值:根据线性组合的系数和原变量的均值计算新变量的均值。
- 确定线性组合的方差:利用独立变量的方差叠加性质,结合系数平方计算新变量的方差。
破题关键点:
- 独立变量的方差叠加:若$X$和$Y$独立,则$\text{Var}(aX + bY) = a^2\text{Var}(X) + b^2\text{Var}(Y)$。
- 均值的线性性质:$E(aX + bY + c) = aE(X) + bE(Y) + c$。
步骤1:计算均值$E(Z)$
根据题意,$Z = X - 2Y + 7$,代入均值公式:
$E(Z) = E(X) - 2E(Y) + 7 = (-3) - 2 \times 2 + 7 = -3 -4 +7 = 0.$
步骤2:计算方差$\text{Var}(Z)$
由于$X$和$Y$独立,方差叠加公式为:
$\text{Var}(Z) = \text{Var}(X) + (-2)^2\text{Var}(Y) = 1 + 4 \times 1 = 5.$
步骤3:确定分布形式
$Z$是正态变量的线性组合,因此$Z \sim N(0, 5)$,对应选项A。