题目
30.(2.5分)设随机变量X~N(0,1),则分布函数值Φ(0)=0.5.A. 对B. 错
30.(2.5分)设随机变量X~N(0,1),则分布函数值Φ(0)=0.5.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查正态分布的性质以及标准标准正态分布函数值的计算。解题思路是依据标准正态分布的概率密度函数的对称性来确定$\varPhi(0)$的值。
- 首先明确标准正态分布的概率密度函数$\varphi(x)$的表达式:
- 若随机变量$X\sim N(0,1)$,其概率密度函数为$\varphi(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^{2}}{2}}\}}$,x\in R)。
- 可以发现$\varphi(x)$是一个偶函数,即$\varphi(-x)=\varphi(x)\(x$,这意味着概率密度函数的图像关于$y$轴对称。
- 然后根据分布函数的定义:
- 分布函数$\varPhi(x)=P(X\leq x)=\int_{-\infty}^{x}\varphi(t)dt$,那么$\varPhi(0)=P(X\leq0)=\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt$。
- 由于$\(\varphi(x)$的图像关于$y$轴对称,那么$\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt$表示的是$y = \varphi(x)$与$x$轴在$(-\infty,0]$上所围成的面积,$\int_{0}^{+\infty}\varphi(t)dt$表示的是$y = \varphi(x)$与$x$轴在$[0,+\infty)$上所围成面积,且$\int_{-\infty}^{+\infty}\用于$于)概率密度函数图像关于$y$轴对称时,$\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt=\int_{0^{+\infty}\varphi(t)dt$。
- 又因为$\int_{-\infty}^{+\infty}\varphi(t)dt = 1$,即整个概率密度函数曲线与$x$轴所围成的总面积为$1$,也就是$\(\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt+\int_{0}^{+\infty}\varphi(t)dt = 1$。
- 把$\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt=\int_{0}^{+\infty}\varphi(t)dt$代入上式,可得$2\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt = 1$,那么$\int_{-\infty}^{0}\varphi(t)dt=\frac{1}{2}=0.5$,即$\varPhi(0)=0.5$。