设随机变量 X 的密度函数为 f(x)=(1)/(2)e^-|x|, -infty 2 的大小关系是( )A. 不能确定;B. 相等;C. 前者大于后者;D. 后者大于前者.
A. 不能确定;
B. 相等;
C. 前者大于后者;
D. 后者大于前者.
题目解答
答案
解析
本题考查随机变量概率的计算,解题思路是是根据已知的密度函数,利用概率的计算公式分别计算$P\{X < -2\}$与$P\{X >2\}$,然后比较它们的大小。
计算$P\{X < - 2\}$
根据概率的计算公式$P\{X < - 2\}=\int_{-\infty}^{-2}f(x)dx$,已知$f(x)=\frac{1}{2}e^{-|x|}$,则:
$P\{X < - 2\}=\int_{-\infty}^{-2}\frac{1}{2}e^{-|x|}dx$
因为$x < - 2$时,$|x|=-x$,所以$e^{-|x|}=e^{x}$,那么:
$P\{X < - 2\}=\int_{-\infty}^{-2}\frac{1}{2}e^{x}dx=\frac{1}{2}\int_{-\infty}^{-2}e^{x}dx$
根据积分公式$\int e^{x}dx = e^{x}+C$,可得:
$\frac{1}{2}\int_{-\infty}^{-2}e^{x}dx=\frac{1}{2}[e^{x}]_{-\infty}^{-2}=\frac{1}{2}(e^{-2}-0)=\frac{e}^{-2}$
计算$P\{X > 2\}$
根据概率的计算公式$P\{X > 2\}=\int_{2}^{+\infty}f(x)dx$,已知\(f(x)=\frac{1}{2}e^{-|x|},则:
$P\{X > 2\}=\int_{2}^{+\infty}\frac{1}{2}e^{-|x|}dx$
因为$x > 2$时,$|x| = x$,所以$e^{-|x|}=e^{-x}$,那么:
$P\{X > 2\}=\int_{2}^{+\infty}\frac{1}{2}e^{-x}dx=\frac{1}{2}\int_{2}^{+\infty}e^{-x}dx$
根据积分公式$\int e^{-x}dx = -e^{-x}+C$,可得:
$\frac{1}{2}\int_{2}^{+\infty}e^{-x}dx=\frac{1}{2}[-e^{-x}]_{2}^{+\infty}=\frac{e}^{-2}$
比较大小
因为$P\{X < - 2\}=e^{-2}$,$P\{X > 2\}=e^{-2}$,所以$P\{X < - 2\}=P\{X > 2\}$。