题目
设sim N(1,2),sim N(1,2),且X与Y相互独立,则sim N(1,2)________.
设,
,且X与Y相互独立,则
________.
题目解答
答案
表示X服从参数为
的正态分布,则
,
表示Y服从参数为
的正态分布,则
,X与Y相互独立,则
,则
,
,则
.
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的性质及独立随机变量之和的分布规律。
解题核心思路:
- 正态分布的参数识别:明确题目中给出的均值$\mu$和方差$\sigma^2$。
- 期望与方差的线性性质:利用独立变量的协方差为0,计算和的期望与方差。
- 正态分布的可加性:独立正态变量之和仍服从正态分布,其参数为原参数的和。
破题关键点:
- 独立性:X与Y独立,协方差为0,简化方差计算。
- 正态分布的闭合性:和的分布直接由均值和方差决定。
步骤1:确定X和Y的参数
- $X \sim N(1, 2)$,即$E(X) = 1$,$D(X) = 2$。
- $Y \sim N(0, 3)$,即$E(Y) = 0$,$D(Y) = 3$。
步骤2:计算X+Y的期望
根据期望的线性性质:
$E(X + Y) = E(X) + E(Y) = 1 + 0 = 1.$
步骤3:计算X+Y的方差
由于X与Y独立,协方差$Cov(X, Y) = 0$,因此:
$D(X + Y) = D(X) + D(Y) + 2Cov(X, Y) = 2 + 3 + 2 \times 0 = 5.$
步骤4:确定分布类型
独立正态变量之和仍服从正态分布,故:
$X + Y \sim N(E(X + Y), D(X + Y)) = N(1, 5).$