若 Y = X_1 + X_2,X_i sim N(0,1),i = 1, 2,则()。A. E(Y)= 0B. D(Y)= 2C. Y sim N(0,1)D. Y sim N(0,2)
A. $E(Y)= 0$
B. $D(Y)= 2$
C. $Y \sim N(0,1)$
D. $Y \sim N(0,2)$
题目解答
答案
A. $E(Y)= 0$
B. $D(Y)= 2$
D. $Y \sim N(0,2)$
解析
本题考查正态分布的性质以及期望和方差的运算性质。解题思路是先根据期望和方差的性质分别计算$Y = X_1 + X_2$的期望和方差,再根据正态分布的性质判断$Y$的分布。
1. 计算$Y$的期望$E(Y)$
根据期望的线性性质:对于任意两个随机变量$X_1$和$X_2$,有$E(X_1 + X_2)=E(X_1)+E(X_2)$。
已知$X_i \sim N(0,1)$,$i = 1, 2$,对于正态分布$N(\mu,\sigma^2)$,其期望$E(X)=\mu$,所以$E(X_1)=0$,$E(X_2)=0$。
则$E(Y)=E(X_1 + X_2)=E(X_1)+E(X_2)=0 + 0 = 0$,故选项A正确。
2. 计算$Y$的方差$D(Y)$
根据方差的性质:若$X_1$和$X_2$相互独立,则$D(X_1 + X_2)=D(X_1)+D(X_2)$。
因为$X_i \sim N(0,1)$,$i = 1, 2$,对于正态分布$N(\mu,\sigma^2)$,其方差$D(X)=\sigma^2$,所以$D(X_1)=1$,$D(X_2)=1$。
则$D(Y)=D(X_1 + X_2)=D(X_1)+D(X_2)=1 + 1 = 2$,故选项B正确。
3. 判断$Y$的分布
若$X_1\sim N(\mu_1,\sigma_1^2)$,$X_2\sim N(\mu_2,\sigma_2^2)$,且$X_1$与$X_2$相互独立,则$X_1 + X_2\sim N(\mu_1 + \mu_2,\sigma_1^2 + \sigma_2^2)$。
已知$X_1\sim N(0,1)$,$X_2\sim N(0,1)$,所以$Y = X_1 + X_2\sim N(0 + 0,1 + 1)=N(0,2)$,故选项D正确,选项C错误。