已知随机变量X与Y都服从正态分布N(mu,delta^2),如果P(maxX,Y >mu)=a(0A. a/2B. 1-a/2C. aD. 1-a
A. $a/2$
B. $1-a/2$
C. $a$
D. $1-a$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查对正态分布的对称性、联合事件概率的理解,以及如何通过事件补集的关系进行概率转换。
解题核心思路:
- 利用对称性:正态分布关于均值$\mu$对称,因此$P(X > \mu) = P(X \leq \mu) = \frac{1}{2}$。
- 事件关系转换:将$\max\{X,Y\} > \mu$的补事件转化为$X \leq \mu$且$Y \leq \mu$,从而建立与$\min\{X,Y\} \leq \mu$的关系。
- 补集概率公式:通过已知条件$P(\max\{X,Y\} > \mu) = a$,推导出$P(X \leq \mu, Y \leq \mu) = 1 - a$,再结合$\min\{X,Y\} \leq \mu$的补事件概率,最终得到答案。
破题关键点:
- 明确事件的补集关系:$\max\{X,Y\} > \mu$的补集是$X \leq \mu$且$Y \leq \mu$,$\min\{X,Y\} \leq \mu$的补集是$X > \mu$且$Y > \mu$。
- 利用对称性简化计算:正态分布的对称性使得$P(X > \mu) = P(X \leq \mu) = \frac{1}{2}$,从而简化联合概率的计算。
步骤1:分析$\max\{X,Y\} > \mu$的补事件
$\max\{X,Y\} > \mu$的补事件是$\max\{X,Y\} \leq \mu$,即$X \leq \mu$且$Y \leq \mu$。根据概率补集公式:
$P(\max\{X,Y\} > \mu) = 1 - P(X \leq \mu, Y \leq \mu) = a$
因此:
$P(X \leq \mu, Y \leq \mu) = 1 - a$
步骤2:分析$\min\{X,Y\} \leq \mu$的补事件
$\min\{X,Y\} \leq \mu$的补事件是$\min\{X,Y\} > \mu$,即$X > \mu$且$Y > \mu$。根据概率补集公式:
$P(\min\{X,Y\} \leq \mu) = 1 - P(X > \mu, Y > \mu)$
步骤3:利用正态分布的对称性
由于$X$和$Y$均服从正态分布,且关于$\mu$对称:
$P(X > \mu) = P(Y > \mu) = \frac{1}{2}$
若$X$和$Y$独立,则:
$P(X > \mu, Y > \mu) = P(X > \mu) \cdot P(Y > \mu) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{4}$
但题目未明确独立性,需进一步分析。
步骤4:关联两个事件的概率
由步骤1和步骤2,结合对称性可得:
$P(X \leq \mu, Y \leq \mu) = P(X > \mu, Y > \mu) = 1 - a$
因此:
$P(\min\{X,Y\} \leq \mu) = 1 - (1 - a) = a$