题目
设随机变量X_(1),X_(2)的分布函数分别为F_(1)(x),F_(2)(x),为使aF_(1)(x)-bF_(2)(x)是某一随机变量分布函数,在下列给定的各组数值中应取() A a=(3)/(5),b=-(2)/(5) B a=(2)/(3),b=(2)/(3) C a=-(1)/(2),b=(3)/(2) D a=(1)/(2),b=-(3)/(2)
设随机变量$X_{1}$,$X_{2}$的分布函数分别为$F_{1}(x)$,$F_{2}(x)$,为使$aF_{1}(x)-bF_{2}(x)$是某一随机变量分布函数,在下列给定的各组数值中应取()
A $a=\frac{3}{5},b=-\frac{2}{5}$
B $a=\frac{2}{3},b=\frac{2}{3}$
C $a=-\frac{1}{2},b=\frac{3}{2}$
D $a=\frac{1}{2},b=-\frac{3}{2}$
题目解答
答案
为了确定哪一组 $a$ 和 $b$ 的值使得 $aF_1(x) - bF_2(x)$ 成为某一随机变量的分布函数,我们需要检查分布函数的性质。分布函数 $F(x)$ 必须满足以下条件:
1. $F(x)$ 是非减函数。
2. $\lim_{x \to -\infty} F(x) = 0$。
3. $\lim_{x \to \infty} F(x) = 1$。
4. $F(x)$ 是右连续的。
由于 $F_1(x)$ 和 $F_2(x)$ 已经是分布函数,它们满足所有这些性质。我们特别关注条件3,因为它是确定 $a$ 和 $b$ 的关键。对于 $aF_1(x) - bF_2(x)$ 成为分布函数,必须有:
\[
\lim_{x \to \infty} (aF_1(x) - bF_2(x)) = 1
\]
由于 $\lim_{x \to \infty} F_1(x) = 1$ 和 $\lim_{x \to \infty} F_2(x) = 1$,我们得到:
\[
a \cdot 1 - b \cdot 1 = 1 \implies a - b = 1
\]
现在,我们检查每个选项:
A. $a = \frac{3}{5}$, $b = -\frac{2}{5}$
\[
a - b = \frac{3}{5} - \left(-\frac{2}{5}\right) = \frac{3}{5} + \frac{2}{5} = 1
\]
这个选项满足 $a - b = 1$。
B. $a = \frac{2}{3}$, $b = \frac{2}{3}$
\[
a - b = \frac{2}{3} - \frac{2}{3} = 0
\]
这个选项不满足 $a - b = 1$。
C. $a = -\frac{1}{2}$, $b = \frac{3}{2}$
\[
a - b = -\frac{1}{2} - \frac{3}{2} = -2
\]
这个选项不满足 $a - b = 1$。
D. $a = \frac{1}{2}$, $b = -\frac{3}{2}$
\[
a - b = \frac{1}{2} - \left(-\frac{3}{2}\right) = \frac{1}{2} + \frac{3}{2} = 2
\]
这个选项不满足 $a - b = 1$。
此外,我们需要检查 $aF_1(x) - bF_2(x)$ 是否非减。对于选项A,$a = \frac{3}{5}$ 和 $b = -\frac{2}{5}$,表达式变为 $\frac{3}{5}F_1(x) + \frac{2}{5}F_2(x)$,这是两个非减函数的和,因此是非减的。
对于其他选项,要么 $a$ 要么 $-b$ 是负数,这将使函数非增或无法保证非减。
因此,正确答案是:
\[
\boxed{A}
\]