题目
3、设随机变量 X 和 Y 相互独立,且 XXY~N(3 , 4) , Y~N(2 , 9) ,则 Z =3−~( )A. N(7 , 21)B. N(7 , 27)C. N(7 , 45)D. N(11, 45)
3、设随机变量 X 和 Y 相互独立,且 XXY~N(3 , 4) , Y~N(2 , 9) ,则 Z =3−~( )
A. N(7 , 21)
B. N(7 , 27)
C. N(7 , 45)
D. N(11, 45)
题目解答
答案
C. N(7 , 45)
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,则线性组合$aX + bY$仍服从正态分布。
- 均值的线性性质:$E(aX + bY) = aE(X) + bE(Y)$。
- 方差的独立性:若$X$和$Y$独立,则$D(aX + bY) = a^2D(X) + b^2D(Y)$。
破题关键点:
- 正确代入系数$a=3$和$b=-1$计算均值和方差。
- 注意方差计算中系数的平方和独立性的应用。
步骤1:计算均值$E(Z)$
根据期望的线性性质:
$E(Z) = E(3X - Y) = 3E(X) - E(Y)$
代入已知条件$E(X)=3$,$E(Y)=2$:
$E(Z) = 3 \times 3 - 2 = 9 - 2 = 7$
步骤2:计算方差$D(Z)$
由于$X$和$Y$独立,方差满足:
$D(Z) = D(3X - Y) = 3^2D(X) + (-1)^2D(Y)$
代入已知条件$D(X)=4$,$D(Y)=9$:
$D(Z) = 9 \times 4 + 1 \times 9 = 36 + 9 = 45$
步骤3:确定分布形式
$Z$服从正态分布,均值为$7$,方差为$45$,即:
$Z \sim N(7, 45)$