题目
8'.设 sim N(2,9) sim N(-2,6) ,且X与Y相互独立,则 X-Yleqslant 4 = () .-|||-(A)1 (B)0 (C) dfrac (1)(2) (D)0.1

题目解答
答案

解析
本题考查正态分布的性质以及独立随机变量的线性组合的分布,解题思路是先根据已知条件求出$X - Y$的分布,再将所求概率转化为标准正态分布的概率进行计算。
- 求$X - Y$的分布:
已知$X\sim N(2,9)$,$Y\sim N(-2,6)$,且$X$与$Y$相互独立。
根据正态分布的性质:若$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^2)$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^2)$,且$X$与$Y$相互独立,则$aX + bY\sim N(a\mu_1 + b\mu_2,a^2\sigma_1^2 + b^2\sigma_2^2)$。
对于$X - Y$,这里$a = 1$,$b = -1$,那么$X - Y$的均值为:
$\mu = E(X - Y)=E(X)-E(Y)=2 - (-2)=4$
$X - Y$的方差为:
$\sigma^2 = D(X - Y)=D(X)+(-1)^2D(Y)=9 + 6 = 15$
所以$X - Y\sim N(4,15)$。 - 计算$P\{ X - Y\leqslant 4\}$:
设$Z = X - Y$,则$Z\sim N(4,15)$,为了计算$P\{ Z\leqslant 4\}$,我们将其标准化。
令$T=\frac{Z - \mu}{\sigma}=\frac{Z - 4}{\sqrt{15}}$,则$T\sim N(0,1)$。
那么$P\{ Z\leqslant 4\}=P\left\{\frac{Z - 4}{\sqrt{15}}\leqslant\frac{4 - 4}{\sqrt{15}}\right\}=P\{T\leqslant 0\}$。
根据标准正态分布的性质,标准正态分布$\varPhi(x)$表示$P\{T\leqslant x\}$,且$\varPhi(0)=\frac{1}{2}$,所以$P\{T\leqslant 0\}=\frac{1}{2}$,即$P\{ X - Y\leqslant 4\}=\frac{1}{2}$。