题目
20.设二维随机变量(X,Y)simN(-1,-2,2^2,3^2,0),则X-Ysim()A. N(-3,-5);B. N(-3,13);C. N(1,sqrt(13));D. N(1,13).
20.设二维随机变量(X,Y)$\sim$N(-1,-2,2$^{2}$,3$^{2}$,0),则X-Y$\sim$()
A. N(-3,-5);
B. N(-3,13);
C. N(1,$\sqrt{13}$);
D. N(1,13).
题目解答
答案
D. N(1,13).
解析
本题考查二维正态分布的性质及随机变量线性组合的分布。
步骤1:明确二维正态分布的参数含义
二维随机变量$(X,Y)\sim N(\mu_1,\mu_2,\sigma_1^2,\sigma_2^2,\rho)$,其中:
- $\mu_1=-1$($X$的均值),$\mu_2=-2$($Y$的均值)
- $\sigma_1^2=2^2=4$($X$的方差),$\sigma_2^2=3^2=9$($Y$的方差)
- $\rho=0$($X$与$Y$的相关系数,表明$X$和$Y$独立)
步骤2:计算$X-Y$的均值
对于线性组合$aX+bY$,其均值为$a\mu_1+b\mu_2$。
本题$a=1$,$b=-1$,则:
$E(X-Y)=E(X)-E(Y)=\mu_1 - \mu_2 = -1 - (-2) = 1$
步骤3:计算$X-Y$的方差
由于$\rho=0$($X$与$Y$独立),方差公式简化为:
$D(X-Y)=D(X)+D(Y)$
代入$\sigma_1^2=4$,$\sigma_2^2=9$:
$D(X-Y)=4 + 9 = 13$
步骤4:确定$X-Y$的分布
正态变量的线性组合仍为正态分布,故$X-Y\sim N(1,13)$。