题目
以下命题正确的是()。 A 随机变量X的方差DX一定是正数; B 若Xsim B(3,0.2),Ysim B(5,0.2),则X+Ysim B(8,0.2); C 设随机变量Xsim N(mu,sigma^2),则随着sigma的增大,概率P(|X-mu|< sigma)也增大; D 设X_1,X_2,...,X_n为来自于总体Xsim N(mu,sigma^2)的样本,且mu已知sigma未知,则sum_(i=1)^n X_i + mu是统计量.
以下命题正确的是()。
A 随机变量$X$的方差$DX$一定是正数;
B 若$X\sim B(3,0.2)$,$Y\sim B(5,0.2)$,则$X+Y\sim B(8,0.2)$;
C 设随机变量$X\sim N(\mu,\sigma^2)$,则随着$\sigma$的增大,概率$P(|X-\mu|< \sigma)$也增大;
D 设$X_1,X_2,...,X_n$为来自于总体$X\sim N(\mu,\sigma^2)$的样本,且$\mu$已知$\sigma$未知,则$\sum_{i=1}^n X_i + \mu$是统计量.
题目解答
答案
为了确定正确的命题,让我们逐步分析每个选项。
**选项A: 随机变量X的方差DX一定是正数。**
随机变量 $X$ 的方差 $DX$ 定义为 $DX = E[(X - E[X])^2]$。由于期望值内的表达式 $(X - E[X])^2$ 是一个平方,它总是非负的。因此,方差 $DX$ 总是非负的。方差为零的唯一情况是 $X$ 是一个常数随机变量。所以,方差 $DX$ 可以是零或正数,但不一定必须是正数。因此,选项A是不正确的。
**选项B: 若 $X \sim B(3, 0.2)$ 和 $Y \sim B(5, 0.2)$,则 $X + Y \sim B(8, 0.2)$。**
二项随机变量 $X \sim B(n, p)$ 表示 $n$ 次独立的伯努利试验中成功次数的分布,其中每次试验的成功概率为 $p$。如果 $X$ 和 $Y$ 是独立的二项随机变量,具有相同的成功概率 $p$,那么它们的和 $X + Y$ 也是二项随机变量,参数为 $n_1 + n_2$ 和 $p$。在这个例子中,$X \sim B(3, 0.2)$ 和 $Y \sim B(5, 0.2)$,所以如果 $X$ 和 $Y$ 是独立的,那么 $X + Y \sim B(8, 0.2)$。然而,问题没有指定 $X$ 和 $Y$ 是独立的,所以这个陈述不一定正确。因此,选项B是不正确的。
**选项C: 设随机变量 $X \sim N(\mu, \sigma^2)$,则随着 $\sigma$ 的增大,概率 $P(|X - \mu| < \sigma)$ 也增大。**
对于正态分布 $X \sim N(\mu, \sigma^2)$,概率 $P(|X - \mu| < \sigma)$ 是随机变量 $X$ 落在 $\mu$ 的一个标准差内的概率。这个概率由标准正态分布的累积分布函数在 $1$ 处的值与在 $-1$ 处的值之差给出,即 $P(-1 < Z < 1)$,其中 $Z$ 是标准正态随机变量。这个值大约为 $0.6827$,并且不依赖于 $\sigma$。因此,随着 $\sigma$ 的增大,概率 $P(|X - \mu| < \sigma)$ 保持不变。因此,选项C是不正确的。
**选项D: 设 $X_1, X_2, \ldots, X_n$ 为来自于总体 $X \sim N(\mu, \sigma^2)$ 的样本,且 $\mu$ 已知 $\sigma$ 未知,则 $\sum_{i=1}^{n} X_i + \mu$ 是统计量。**
统计量是一个可观测的随机变量,它是样本数据的函数,不依赖于任何未知参数。在这个例子中,$\sum_{i=1}^{n} X_i$ 是样本数据的函数,$\mu$ 是已知的,所以 $\sum_{i=1}^{n} X_i + \mu$ 是样本数据的函数,不依赖于任何未知参数。因此,$\sum_{i=1}^{n} X_i + \mu$ 是一个统计量。因此,选项D是正确的。
正确答案是 $\boxed{D}$。