题目
18.(5.0分)若X,Y~N(0,0;1,1;0),即标准正态且独立,则点(X,Y)落入第一象限的概率P(X>0,Y>0)=_.A. 1/4B. 1/2C. 3/4D. 1
18.(5.0分)若X,Y~N(0,0;1,1;0),即标准正态且独立,则点(X,Y)落入第一象限的概率P{X>0,Y>0}=_.
A. 1/4
B. 1/2
C. 3/4
D. 1
题目解答
答案
A. 1/4
解析
本题考查二维正态分布的性质以及独立随机变量的概率计算。解题思路如下:
- 首先,根据二维正态分布的记号$N(\mu_1, \mu_2; \sigma_1^2, \sigma_2^2; \rho)$,从题目所给的$X,Y\sim N(0,0;1,1;0)$中提取信息,确定$X$和$Y$各自的分布以及它们之间的关系。
- 由记号可知$X$的均值$\mu_1 = 0$,方差$\sigma_1^2 = 1$,所以$X\sim N(0, 1)$;$Y$的均值$\mu_2 = 0$,方差$\sigma_2^2 = 1$,所以$Y\sim N(0, 1)$;相关系数$\rho = 0$。
- 因为$(X, Y)$服从二维正态分布且$\rho = 0$,所以$X$和$Y$相互独立,这与题目中“标准正态且独立”的描述一致。
- 然后,明确要求的是点$(X, Y)$落入第一象限的概率,即$P\{X \gt 0, Y \gt 0\}$。
- 由于$X$和$Y$相互独立,根据独立随机变量的性质,联合概率可以分解为边缘概率的乘积,即$P\{X \gt 0, Y \gt 0\} = P\{X \gt 0\} \cdot P\{Y \gt 0\}$。
- 接着,计算$P\{X \gt 0\}$和$P\{Y \gt 0\}$。
- 因为$X\sim N(0, 1)$,标准正态分布的概率密度函数$\varphi(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^2}{2}}$关于$x = 0$对称,所以$P\{X \gt 0\}=\frac{1}{2}$。
- 同理,$Y\sim N(0, 1)$,所以$P\{Y \gt 0\}=\frac{1}{2}$。
- 最后,将$P\{X \gt 0\}$和$P\{Y \gt 0\}$的值代入$P\{X \gt 0, Y \gt 0\} = P\{X \gt 0\} \cdot P\{Y \gt 0\}$中进行计算:
- $P\{X \gt 0, Y \gt 0\} = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$。