题目
设随机变量(X,Y)服从二维正态分布,且X与Y不相关,fX(x),fY(y)分别表示X,Y的概率密度,则在Y=y的条件下,X的条件概率密度fX|Y(x|y)为( )A. fX(x)B. fY(y)C. fX(x)fY(y)D. fX(x) fY(y)
设随机变量(X,Y)服从二维正态分布,且X与Y不相关,f
X(x),f
Y(y)分别表示X,Y的概率密度,则在Y=y的条件下,X的条件概率密度f
X|Y(x|y)为( )
A. f X(x)
B. f Y(y)
C. f X(x)f Y(y)
D.
A. f X(x)
B. f Y(y)
C. f X(x)f Y(y)
D.
| fX(x) |
| fY(y) |
题目解答
答案
因为(X,Y)服从二维正态分布,且X与Y不相关,所以X与Y独立,所以f(x,y)=f
X(x)f
Y(y).
故 fX|Y(x|y)=
=
=fX(x),
故选:A.
故 fX|Y(x|y)=
| f(x,y) |
| fY(y) |
| fX(x)fY(y) |
| fY(y) |
故选:A.
解析
考查要点:本题主要考查二维正态分布下随机变量独立性的性质,以及条件概率密度的计算方法。
解题核心思路:
- 二维正态分布的独立性:若二维正态分布的两个变量不相关(即相关系数为0),则它们必然独立。
- 条件概率密度公式:利用联合概率密度与边缘概率密度的关系,推导条件概率密度。
破题关键点:
- 明确二维正态分布中“不相关”等价于“独立”,从而得出联合密度可分解为边缘密度的乘积。
- 代入条件概率密度的定义式,通过约分简化表达式。
步骤1:判断变量独立性
由于$(X, Y)$服从二维正态分布,且$X$与$Y$不相关(相关系数$\rho = 0$),根据二维正态分布的性质,$X$与$Y$独立。因此,联合概率密度可表示为:
$f(x, y) = f_X(x) \cdot f_Y(y)$
步骤2:应用条件概率密度公式
条件概率密度的定义为:
$f_{X|Y}(x|y) = \frac{f(x, y)}{f_Y(y)}$
步骤3:代入联合密度并化简
将联合密度$f(x, y) = f_X(x) f_Y(y)$代入公式:
$f_{X|Y}(x|y) = \frac{f_X(x) f_Y(y)}{f_Y(y)} = f_X(x)$
结论:在$Y=y$的条件下,$X$的条件概率密度等于$X$的边缘概率密度$f_X(x)$,故选A。