设X、Y是两个相互独立的随机变量,它们的分布函数分别为F_x(x)、F_y(y),则M=max(X,Y)的分布函数为().A. F_(max)(z)=max|F_x(z)|,|F_y(z)|B. F_(max)(z)=maxF_x(z),F_y(z)C. 以上都不是
A. $F_{\max}(z)=\max\{|F_x(z)|,|F_y(z)|\}$
B. $F_{\max}(z)=\max\{F_x(z),F_y(z)\}$
C. 以上都不是
题目解答
答案
解析
本题考查两个相互独立随机变量最大值的分布函数的求解。解题思路是先根据最大值的定义写出$M = \max(X,Y)$的分布函数表达式,再利用$X$与$Y$相互独立的性质进行化简。
步骤一:写出$M = \max(X,Y)$的分布函数表达式
分布函数的定义为$F(z)=P(Z\leq z)$,对于$M = \max(X,Y)$,其分布函数$F_{\(z(z)=P(M\leq z)$。
因为$M = \max(X,Y)$表示$X$和$Y$中的最大值,所以$M\leq z$等价于$X\leq z$且$Y\leq z$,即$F_{\max}(z)=P(\max(X,Y)\leq z)=P(X\leq z,Y\leq z)$。
步骤二:利用独立性化简概率
已知$X$、$Y$相互独立,根据相互独立随机变量的性质:若两个随机变量$X$和$Y$相互独立,则$P(X\leq z,Y\leq z)=P(X\leq z)P(Y\leq z)$。
又因为$P(X\leq z)=F_x(z)$,$P(Y\leq z)=F_y(z)$,所以$F_{\max}(z)=F_x(z)F_y(z)$。
步骤三:判断选项
选项A:$F_{\max}(z)=\max\{|F_x(z)|,|F_y(z)|\}$,与我们推导出的$F_{\max}(z)=F_x(z)F_y(z)$不相等,所以选项A错误。
选项B:$F_{\max}(z)=\max\{F_x(z),F_y(z)\}$,也与我们推导出的$F_{\max}(z)=F_x(z)F_y(z)$不相等,所以选项B错误。