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简答题

设随机变量X和Y分别服从正态分布N(1,1)和N(-2,1),且相互独立。求: (Ⅰ)Z=2X+Y的概率密度; (Ⅱ)E(|2X+Y|)和D(|2X+Y|)。

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答案:

解析:

(Ⅰ)由随机变量的定义和性质,我们知道当两个独立的正态分布的随机变量相加时,其结果的分布也是正态分布,且均值和方差可以线性相加。因此,对于本题中的$Z = 2X + Y$,我们可以得到其概率密度函数为$f(z) = \frac{1}{\sqrt{2\pi \times 5}}e^{-\frac{z^{2}}{2 \times 5}}$。
(Ⅱ)首先求期望$E(|2X + Y|)$,由期望的性质和定义,我们有$E(|2X + Y|) = \sqrt{\frac{2}{5}} \times \sqrt{var(2X + Y)}$。然后求方差$D(|2X + Y|)$,我们知道方差等于平方的期望减去期望的平方,所以$D(|2X + Y|) = E((|2X + Y|)^{2}) - (E(|2X + Y|))^2$。由于正态分布的性质,我们可以得到$var(2X + Y)$的值,从而求得最终结果。

创作类型:
原创

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