题目
设X与Y是两个相互独立的连续型随机变量,则下列不正确的是() A N=min X,Y的分布函数为 F_N(z)=1-F_X(x)F_Y(y) B Z=X+Y的密度函数为 p_Z(z)=int_(-infty)^+infty p_X(z-y)p_Y(y)dy C Z=X+Y的密度函数为 p_Z(z)=int_(-infty)^+infty p_X(x)p_Y(z-x)dx D M=max X,Y的分布函数为 F_M(z)=F_X(x)F_Y(y)
设$X$与$Y$是两个相互独立的连续型随机变量,则下列不正确的是()
A $N=\min \{X,Y\}$的分布函数为 $F_N(z)=1-F_X(x)F_Y(y)$
B $Z=X+Y$的密度函数为 $p_Z(z)=\int_{-\infty}^{+\infty} p_X(z-y)p_Y(y)dy$
C $Z=X+Y$的密度函数为 $p_Z(z)=\int_{-\infty}^{+\infty} p_X(x)p_Y(z-x)dx$
D $M=\max \{X,Y\}$的分布函数为 $F_M(z)=F_X(x)F_Y(y)$
题目解答
答案
为了确定哪个选项是不正确的,我们需要分析每个选项中给出的关于随机变量 $X$ 和 $Y$ 的函数的分布和密度函数的表达式。由于 $X$ 和 $Y$ 是相互独立的连续型随机变量,我们可以使用独立随机变量的性质来推导这些表达式。
### 选项A: $N = \min\{X, Y\}$ 的分布函数
$N = \min\{X, Y\}$ 的分布函数 $F_N(z)$ 定义为 $P(N \leq z)$。由于 $N$ 是 $X$ 和 $Y$ 中的最小值,$N \leq z$ 等价于 $X \leq z$ 或 $Y \leq z$。因此,我们有:
\[
F_N(z) = P(N \leq z) = 1 - P(N > z) = 1 - P(X > z, Y > z)
\]
因为 $X$ 和 $Y$ 是独立的,所以:
\[
P(X > z, Y > z) = P(X > z)P(Y > z) = [1 - F_X(z)][1 - F_Y(z)]
\]
Thus,
\[
F_N(z) = 1 - [1 - F_X(z)][1 - F_Y(z)]
\]
选项A给出的表达式是 $F_N(z) = 1 - F_X(x)F_Y(y)$,这与我们推导出的表达式不同。因此,选项A是不正确的。
### 选项B: $Z = X + Y$ 的密度函数
$Z = X + Y$ 的密度函数 $p_Z(z)$ 可以通过卷积公式得到。卷积公式 states:
\[
p_Z(z) = \int_{-\infty}^{+\infty} p_X(z - y) p_Y(y) \, dy
\]
选项B给出的表达式是 $p_Z(z) = \int_{-\infty}^{+\infty} p_X(z - y) p_Y(y) \, dy$,这与我们推导出的表达式相同。因此,选项B是正确的。
### 选项C: $Z = X + Y$ 的密度函数
与选项B类似,$Z = X + Y$ 的密度函数 $p_Z(z)$ 也可以表示为:
\[
p_Z(z) = \int_{-\infty}^{+\infty} p_X(x) p_Y(z - x) \, dx
\]
选项C给出的表达式是 $p_Z(z) = \int_{-\infty}^{+\infty} p_X(x) p_Y(z - x) \, dx$,这与我们推导出的表达式相同。因此,选项C是正确的。
### 选项D: $M = \max\{X, Y\}$ 的分布函数
$M = \max\{X, Y\}$ 的分布函数 $F_M(z)$ 定义为 $P(M \leq z)$。由于 $M$ 是 $X$ 和 $Y$ 中的最大值,$M \leq z$ 等价于 $X \leq z$ 且 $Y \leq z$。因此,我们有:
\[
F_M(z) = P(M \leq z) = P(X \leq z, Y \leq z)
\]
因为 $X$ 和 $Y$ 是独立的,所以:
\[
P(X \leq z, Y \leq z) = P(X \leq z)P(Y \leq z) = F_X(z)F_Y(z)
\]
选项D给出的表达式是 $F_M(z) = F_X(x)F_Y(y)$,这与我们推导出的表达式相同。因此,选项D是正确的。
综上所述,不正确的选项是 $\boxed{A}$。