已知随机变量 xi 服从参数为 1 的指数分布,则 Pxi leq 3 | xi > 2 等于A. e^-1B. 1 - 2e^-1C. 1 - e^-1D. 2e^-1
A. $e^{-1}$
B. $1 - 2e^{-1}$
C. $1 - e^{-1}$
D. $2e^{-1}$
题目解答
答案
解析
本题考查指数分布的概率计算以及条件概率的计算。解题解题思路是先明确指数分布的概率密度函数和分布函数,再根据条件概率公式$P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)}$来计算\\(P\{\xi \leq 3 | \xi > 2\}\)。
步骤一:明确指数分布的分布函数
若随机变量$\xi$服从参数为$\lambda$的指数分布,其概率密度函数为$当\(x\geq0$时)$f(x)=\lambda e^{-\lambda x}$,分布函数为$F(x)=\int_{0}^{x}\lambda e^{-\lambda t}dt = 1 - e^{-\lambda x}$($x\geq0$)。
已知随机变量$\xi$服从参数为$1$的指数分布,即$\lambda = 1$,那么$\xi$的分布函数为$F(x)=1 - e^{-x}$($x\geq0$)。
步骤二:计算$P(\xi\leq3,\xi > 2)$
$P(\xi\leq3,\xi > 2)$表示$\xi$取值在$(2,3]$这个区间的概率,根据分布函数的性质可得:
$P(2 < \xi\leq3)=F(3)-F(2)=(1 - e^{-3})-(1 - e^{-2})=e^{-2}-e^{-3}$
步骤三:计算$P(\xi > 2)$ )
$P(\xi > 2)=1 - P(\xi\leq2)=1 - F(2)=1-(1 - e^{-2})=e^{-2}$
步骤四:根据条件概率公式计算$P\{\xi \leq 3 | \xi > 2\}$
根据条件概率公式$P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)}$,这里$A=\{\xi \leq 3}$,$B{\xi > 2}$,则$P\{\xi \leq 3 | \xi > 2\}=\frac{P(2 < \xi\leq3)}{P(\xi > 2)}$。
将$P(2 < \xi\leq3)=e^{-2}-e^{-3}$和$P(\xi > 2)=e^{-2}$代入上式中可得:
$P\{\xi \leq 3 | \xi > 2\}=\frac{e^{-2}-e^{-3}}{e^{-2}}=\frac{e^{-2}(1 - e^{-1})}{e^{-2}}=1 - e^{-1}$