题目
【单选题】已知随机变量X服从正态分布X~N(2, 22)且Y=aX+b服从标准正态分布,则().A. a = 2, b = - 2B. a = -2, b = -1C. a = 1/2, b = -1D. a = 1/2, b =1
【单选题】已知随机变量X服从正态分布X~N(2, 22)且Y=aX+b服从标准正态分布,则().
A. a = 2, b = - 2
B. a = -2, b = -1
C. a = 1/2, b = -1
D. a = 1/2, b =1
题目解答
答案
C. a = 1/2, b = -1
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的标准化变换,即如何通过线性变换将一般正态分布转化为标准正态分布。
解题核心思路:
若随机变量$X \sim N(\mu, \sigma^2)$,则通过线性变换$Y = aX + b$使其服从标准正态分布$N(0,1)$,需满足以下两个条件:
- 均值为0:$a\mu + b = 0$
- 方差为1:$a^2 \sigma^2 = 1$
破题关键点:
- 正确识别参数:题目中$X \sim N(2, 22)$可能存在笔误,实际应为$X \sim N(2, 2^2)$(即方差$\sigma^2 = 4$),否则选项无法匹配。
- 联立方程求解:通过均值和方差条件联立方程,解出$a$和$b$的值。
步骤1:确定正态分布参数
假设题目中$X \sim N(2, 2^2)$,即均值$\mu = 2$,方差$\sigma^2 = 4$。
步骤2:建立方程
根据标准化条件:
- 均值条件:$a\mu + b = 0 \Rightarrow 2a + b = 0$
- 方差条件:$a^2 \sigma^2 = 1 \Rightarrow a^2 \cdot 4 = 1$
步骤3:解方程
- 由方差条件得:$a^2 = \frac{1}{4} \Rightarrow a = \frac{1}{2}$或$a = -\frac{1}{2}$。
- 代入均值条件:
- 若$a = \frac{1}{2}$,则$2 \cdot \frac{1}{2} + b = 0 \Rightarrow 1 + b = 0 \Rightarrow b = -1$。
- 若$a = -\frac{1}{2}$,则$2 \cdot (-\frac{1}{2}) + b = 0 \Rightarrow -1 + b = 0 \Rightarrow b = 1$。
- 结合选项,正确解为$a = \frac{1}{2}$,$b = -1$(对应选项C)。