题目
80判断题 若两个独立随机变量X和Y均服从二项分布,而X+Y不一定服从二项分布。()bigcirc对bigcirc错
80判断题 若两个独立随机变量X和Y均服从二项分布,而X+Y不一定服从二项分布。()
$\bigcirc$对
$\bigcirc$错
题目解答
答案
解题思路
本题考查独立随机变量和的分布性质,切入点是二项分布的可加性条件。
核心解题步骤
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明确二项分布的参数:
二项分布通常记为 $B(n, p)$,其中 $n$ 是试验次数,$p$ 是每次试验成功的概率。 -
分析独立随机变量和的分布:
假设两个相互独立的随机变量 $X$ 和 $Y$ 均服从二项分布。
设 $X \sim B(n_1, p_1)$,$Y \sim B(n_2, p_2)$。 -
探讨 $X+Y$ 的分布情况:
- 情况一:当 $p_1 = p_2 = p$ 时,即两个随机变量对应的二项分布具有相同的成功概率。此时,$X$ 和 $Y$ 可以看作是两组独立的伯努利试验中成功次数的总和。因为两组试验相互独立,且每次试验成功的概率均为 $p$,所以将它们合并后,总共进行了 $n_1 + n_2$ 次独立重复试验,每次成功概率为 $p$。因此,$X+Y \sim B(n_1 + n_2, p)$,即 $X+Y$ 服从二项分布。
- 情况二:当 $p_1 \neq p_2$ 时,即两个随机变量对应的二项分布具有不同的成功概率。此时,$X+Y$ 的概率分布是这两个不同概率的二项分布的卷积。其概率质量函数为:
$P(X+Y = k) = \sum_{i} P(X=i)P(Y=k-i) = \sum_{i} \binom{n_1}{i} p_1^i (1-p_1)^{n_1-i} \binom{n_2}{k-i} p_2^{k-i} (1-p_2)^{n_2-(k-i)}$
这个分布无法化简为标准的二项分布形式,因此 $X+Y$ 不服从二项分布。
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得出结论:
题目中仅说明 $X$ 和 $Y$ 均服从二项分布,并未限定它们的参数(特别是成功概率 $p$)相同。因此,$X+Y$ 可能服从二项分布(当 $p$ 相同时),也可能不服从二项分布(当 $p$ 不同时)。所以,“$X+Y$ 不一定服从二项分布”这一表述是准确的。
标准答案
对