题目
设X、Y相互独立,X~N(-1,2),Y~N(1,3),则X+2Y服从( )A. N(1,8)B. N(1,14)C. N(1,22)D. N(1,40)
设X、Y相互独立,X~N(-1,2),Y~N(1,3),则X+2Y服从( )
A. N(1,8)
B. N(1,14)
C. N(1,22)
D. N(1,40)
题目解答
答案
B. N(1,14)
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的线性组合性质,特别是独立正态变量的线性组合的均值和方差的计算。
解题核心思路:
- 正态分布的封闭性:若$X$和$Y$独立且服从正态分布,则$aX + bY$仍服从正态分布。
- 均值的线性性:$E(aX + bY) = aE(X) + bE(Y)$。
- 方差的可加性:$\text{Var}(aX + bY) = a^2\text{Var}(X) + b^2\text{Var}(Y)$(独立时无协方差项)。
破题关键:
- 正确代入系数$a=1$(对应$X$)和$b=2$(对应$Y$)。
- 注意方差计算中系数的平方。
设$X \sim N(-1, 2)$,$Y \sim N(1, 3)$,且$X$与$Y$独立。求$X + 2Y$的分布。
步骤1:计算均值
根据均值的线性性:
$E(X + 2Y) = E(X) + 2E(Y) = (-1) + 2 \times 1 = 1.$
步骤2:计算方差
根据方差的可加性(独立时):
$\text{Var}(X + 2Y) = \text{Var}(X) + \text{Var}(2Y) = \text{Var}(X) + 2^2 \text{Var}(Y) = 2 + 4 \times 3 = 14.$
结论
$X + 2Y$服从正态分布$N(1, 14)$,对应选项B。