题目
10.设X~N(μ,σ²),要使Y~N(0,1),则()。A. Y=(X)/(σ)+μB. Y=σX+μC. Y=(X-μ)/(σ)D. Y=σX-μ
10.设X~N(μ,σ²),要使Y~N(0,1),则()。
A. $Y=\frac{X}{σ}+μ$
B. $Y=σX+μ$
C. $Y=\frac{X-μ}{σ}$
D. $Y=σX-μ$
题目解答
答案
C. $Y=\frac{X-μ}{σ}$
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的标准化变换,即如何将一般正态分布$X \sim N(\mu, \sigma^2)$转化为标准正态分布$Y \sim N(0,1)$。
解题核心思路:
通过线性变换调整原分布的均值和方差,使得新变量$Y$的均值为0,方差为1。关键在于减去均值μ并除以标准差σ,从而消除位置和尺度的影响。
破题关键点:
- 标准化公式:$Y = \frac{X - \mu}{\sigma}$。
- 验证选项中各变换后的期望$E(Y)$是否为0,方差$D(Y)$是否为1。
要使$Y \sim N(0,1)$,需对$X \sim N(\mu, \sigma^2)$进行标准化。具体步骤如下:
标准化公式推导
设$Y = aX + b$,要求$E(Y) = 0$,$D(Y) = 1$。
- 期望:$E(Y) = a\mu + b = 0$
- 方差:$D(Y) = a^2 \sigma^2 = 1$
解得:
$a = \frac{1}{\sigma}, \quad b = -\frac{\mu}{\sigma}$
因此,标准化公式为:
$Y = \frac{X - \mu}{\sigma}$
选项分析
-
选项C:$Y = \frac{X - \mu}{\sigma}$
- $E(Y) = \frac{\mu - \mu}{\sigma} = 0$
- $D(Y) = \frac{\sigma^2}{\sigma^2} = 1$
符合标准正态分布要求。
-
其他选项:
- A:$Y = \frac{X}{\sigma} + \mu$
$E(Y) = \frac{\mu}{\sigma} + \mu \neq 0$ - B:$Y = \sigma X + \mu$
$E(Y) = \sigma \mu + \mu \neq 0$ - D:$Y = \sigma X - \mu$
$E(Y) = \sigma \mu - \mu \neq 0$
- A:$Y = \frac{X}{\sigma} + \mu$
综上,选项C正确。