kaoyan1basic 概率论与数理统计 第2题

教材习题

📝 题目

### 【强化篇】第2题(选择题) 2.设 $X_{1}, X_{2}$ 相互独立、 $\displaystyle X_{1} \sim\left(\begin{array}{cc}1 & 0 \\ \frac{1}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right), X_{2} \sim N(0,1), Y=2 X_{1} X_{2}-X_{2}$ ,则 $Y$ 的分布函数为( )。 (A)]$-\Phi\left(2 y^{\prime}\right)$ (B) $1-\Phi(y)$ (C)$\Phi(2 y)$ (D)$\Phi(y)$

💡 答案解析

**答案**:D **解析**: 步骤1:$X_1$服从两点分布:$\displaystyle P(X_1=0)=\frac{1}{2}$,$\displaystyle P(X_1=1)=\frac{1}{2}$,$X_2\sim N(0,1)$且独立。 步骤2:$Y=2X_1X_2-X_2=X_2(2X_1-1)$。当$X_1=0$时,$Y=-X_2$;当$X_1=1$时,$Y=X_2$。由对称性,$Y$与$X_2$同分布,即$Y\sim N(0,1)$,分布函数为$\Phi(y)$。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/5
目标:确定随机变量X1的分布
由题意,X1服从两点分布:P(X1=0)=1/2,P(X1=1)=1/2。
提示:注意分布列的含义。
步骤 2/5
目标:化简Y的表达式
Y=2X1X2-X2=X2(2X1-1)。
公式:Y = X2(2X1-1)
提示:提取公因子X2。
步骤 3/5
目标:分情况讨论Y的取值
当X1=0时,Y=-X2;当X1=1时,Y=X2。
提示:利用X1的取值将Y表示为X2的函数。
步骤 4/5
目标:利用对称性判断Y的分布
由于X2~N(0,1),其分布关于原点对称,因此-X2与X2同分布,故Y与X2同分布,即Y~N(0,1)。
提示:标准正态分布的对称性:若Z~N(0,1),则-Z~N(0,1)。
步骤 5/5
目标:得出Y的分布函数
Y服从标准正态分布,其分布函数为Φ(y)。
公式:F_Y(y) = Φ(y)
提示:标准正态分布函数记为Φ(y)。

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