题目
假设随机变量X的绝对值不大于1, X=-1 =dfrac (1)(8), X=-1 =dfrac (1)(8), 在事件 X=-1 =dfrac (1)(8)出现的条件下,X在 X=-1 =dfrac (1)(8)内任一子区间上取值的条件概率与该子区间的长度成正比. (1)求X的分布函数 X=-1 =dfrac (1)(8).(2)求X取负值的概率p.
假设随机变量X的绝对值不大于1,
,
,
在事件出现的条件下,X在
内任一子区间上取值的条件概率与该子区间的长度成正比.
(1)求X的分布函数.
(2)求X取负值的概率p.
题目解答
答案
解析
步骤 1:确定X的取值范围和概率
根据题设,随机变量X的绝对值不大于1,即$-1 \leq X \leq 1$。已知$P\{ X=-1\} =\dfrac {1}{8}$,$P\{ X=1\} =\dfrac {1}{4}$。在事件$\{ -1\lt X\lt 1\} $出现的条件下,X在(-1,1)内任一子区间上取值的条件概率与该子区间的长度成正比,即$P\{ -1\lt X\leqslant x|-1\lt X\lt 1\} =\dfrac {1}{2}(x+1)$,其中$|x|\lt 1$。
步骤 2:计算$P\{ -1\lt X\leqslant x\}$
由步骤1,$P\{ -1\lt X\leqslant x|-1\lt X\lt 1\} =\dfrac {1}{2}(x+1)$,且$P\{ -1\lt X\lt 1\} =1-\dfrac {1}{8}-\dfrac {1}{4}=\dfrac {5}{8}$,因此$P\{ -1\lt X\leqslant x\} =\dfrac {5}{8}\cdot \dfrac {1}{2}(x+1)=\dfrac {5(x+1)}{16}$。
步骤 3:确定分布函数$F(x)$
根据步骤1和步骤2,$F(x)$在不同区间上的取值为:
- 当$x\lt -1$时,$F(x)=0$;
- 当$-1\leqslant x\lt 1$时,$F(x)=P\{ X\leqslant -1\} +P\{ -1\lt X\leqslant x\} =\dfrac {1}{8}+\dfrac {5(x+1)}{16}=\dfrac {1}{16}(5x+7)$;
- 当$x\geqslant 1$时,$F(x)=1$。
步骤 4:计算X取负值的概率p
X取负值的概率$p=P(X\leqslant 0)=F(0)=\dfrac {1}{16}(5\cdot 0+7)=\dfrac {7}{16}$。
根据题设,随机变量X的绝对值不大于1,即$-1 \leq X \leq 1$。已知$P\{ X=-1\} =\dfrac {1}{8}$,$P\{ X=1\} =\dfrac {1}{4}$。在事件$\{ -1\lt X\lt 1\} $出现的条件下,X在(-1,1)内任一子区间上取值的条件概率与该子区间的长度成正比,即$P\{ -1\lt X\leqslant x|-1\lt X\lt 1\} =\dfrac {1}{2}(x+1)$,其中$|x|\lt 1$。
步骤 2:计算$P\{ -1\lt X\leqslant x\}$
由步骤1,$P\{ -1\lt X\leqslant x|-1\lt X\lt 1\} =\dfrac {1}{2}(x+1)$,且$P\{ -1\lt X\lt 1\} =1-\dfrac {1}{8}-\dfrac {1}{4}=\dfrac {5}{8}$,因此$P\{ -1\lt X\leqslant x\} =\dfrac {5}{8}\cdot \dfrac {1}{2}(x+1)=\dfrac {5(x+1)}{16}$。
步骤 3:确定分布函数$F(x)$
根据步骤1和步骤2,$F(x)$在不同区间上的取值为:
- 当$x\lt -1$时,$F(x)=0$;
- 当$-1\leqslant x\lt 1$时,$F(x)=P\{ X\leqslant -1\} +P\{ -1\lt X\leqslant x\} =\dfrac {1}{8}+\dfrac {5(x+1)}{16}=\dfrac {1}{16}(5x+7)$;
- 当$x\geqslant 1$时,$F(x)=1$。
步骤 4:计算X取负值的概率p
X取负值的概率$p=P(X\leqslant 0)=F(0)=\dfrac {1}{16}(5\cdot 0+7)=\dfrac {7}{16}$。