kaoyan1advanced 概率论与数理统计 第287题

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📝 题目

### 第287题

设随机变量 $X$ 服从正态分布 $N\left(1, \sigma^{2}\right)$ ,其分布函数为 $F(x)$ ,则对任意实数 $x$ ,有 (A)$F(x)+F(-x)=1$ . (B)$F(1+x)+F(1-x)=1$ . (C)$F(x+1)+F(x-1)=1$ . (D)$F(1-x)+F(x-1)=1$ .

设随机变量 $X$ 的密度函数为

$$ f(x)=\left\{\begin{array}{cl} A \mathrm{e}^{-x}, & x>\lambda, \\ 0, & x \leqslant \lambda $\end{array}(\lambda>0) .\right.$ $$

则概率 $P\{\lambda0)$ 的值

💡 答案解析

**答案**:B **解析**: 步骤1:$X\sim N(1,\sigma^2)$,则$\displaystyle \frac{X-1}{\sigma}\sim N(0,1)$,分布函数为$\Phi$。 步骤2:$\displaystyle F(1+x)=P\{X\leq 1+x\}=\Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)$,$\displaystyle F(1-x)=P\{X\leq 1-x\}=\Phi\left(-\frac{x}{\sigma}\right)=1-\Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)$。 步骤3:$\displaystyle F(1+x)+F(1-x)=\Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)+1-\Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)=1$。 **难度**:★★☆☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/4
目标:标准化正态分布
由于 $X \sim N(1, \sigma^2)$,标准化得 $\frac{X-1}{\sigma} \sim N(0,1)$,其分布函数记为 $\Phi(x)$。
公式:$$\frac{X-1}{\sigma} \sim N(0,1)$$
提示:注意标准化时均值要减1
步骤 2/4
目标:计算 $F(1+x)$
$F(1+x) = P\{X \leq 1+x\} = P\left\{\frac{X-1}{\sigma} \leq \frac{x}{\sigma}\right\} = \Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)$。
公式:$$F(1+x) = \Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)$$
提示:注意标准化变换时均值为1
步骤 3/4
目标:计算 $F(1-x)$
$F(1-x) = P\{X \leq 1-x\} = P\left\{\frac{X-1}{\sigma} \leq -\frac{x}{\sigma}\right\} = \Phi\left(-\frac{x}{\sigma}\right) = 1 - \Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right)$。
公式:$$\Phi(-t) = 1 - \Phi(t)$$
提示:注意标准化时减均值除标准差
步骤 4/4
目标:求和并得出结论
$F(1+x) + F(1-x) = \Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right) + 1 - \Phi\left(\frac{x}{\sigma}\right) = 1$。因此选项 (B) 正确。
公式:$$F(1+x) + F(1-x) = 1$$
提示:注意正态分布对称中心为均值1

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