题目
2【单选题】设随机变量X的概率密度为f_(x)(x),则Y=-X的概率密度为()A. -f_(x)(y)B. 1-f_(x)(y)C. f_(x)(-y)D. f_(x)(y)
2【单选题】设随机变量X的概率密度为$f_{x}(x)$,则$Y=-X$的概率密度为()
A. $-f_{x}(y)$
B. $ 1-f_{x}(y)$
C. $f_{x}(-y)$
D. $f_{x}(y)$
题目解答
答案
C. $f_{x}(-y)$
解析
考查要点:本题主要考查随机变量函数的概率密度变换方法,特别是通过变量代换法求解新随机变量的概率密度。
解题核心思路:
当随机变量$Y = -X$时,可以通过以下步骤求解其概率密度:
- 变量代换:将$Y$表示为$X$的函数,即$X = -Y$;
- 绝对值雅可比行列式:由于是一维变换,雅可比行列式的绝对值为$|dX/dY| = 1$;
- 代入原概率密度:将$X = -Y$代入原概率密度$f_X(x)$,并乘以雅可比行列式的绝对值。
关键点:
- 符号处理:变量代换时需注意符号变化,但最终概率密度的表达式中符号会被抵消;
- 雅可比行列式:即使导数为负数,绝对值确保结果非负。
步骤1:变量代换
设$Y = -X$,则$X = -Y$。
步骤2:求导数与雅可比行列式
对$X = -Y$求导,得$\frac{dX}{dY} = -1$,其绝对值为$1$。
步骤3:代入概率密度公式
根据变量代换法,$Y$的概率密度为:
$f_Y(y) = f_X(-y) \cdot \left| \frac{dX}{dY} \right| = f_X(-y) \cdot 1 = f_X(-y)$
选项分析:
- 选项C正确,符合推导结果;
- 其余选项均不符合概率密度的非负性或积分性质。