§2.5随机变量的函数的分布 。例4:正态分布的随机变量的线性变换问题 ●已知随机变量X~N(w,σ),试证明X的线性函数Y=aX+b(0)也服从正态 分布。 。证:X的概率密度为 1-2 fx)= 0,-00<x<00 √2πo ·现在y=gc)=x+b,由这一式子解得x=hy)=(y-b)/a,且有h'y)=1/a 。显然gx)是严格单调的,由定理有 。f0)=fxhI川h'la<y<B1 0 其它a 。),-00<y00 11 e 20 1-(b+a e 2(ao) 一00<yK00 Ia|√2πo |a|o√2π 所以有 Y=aX+b~N(au+b,(ao)2) 。特别的当a=1/o,b=一ulc时,Y=(X一)/o=~N0,1) 。即上一节的引理的结果 11/35§2.5 随机变量的函数的分布 例4:正态分布的随机变量的线性变换问题 已知随机变量X~N(μ,σ 2 ),试证明X的线性函数Y=aX+b(a≠0)也服从正态 分布。 证:X的概率密度为 f(x)= ,-∞<x<∞ 现在y=g(x)=ax+b,由这一式子解得x=h(y)=(y-b)/a,且有h(y)=1/a 显然g(x)是严格单调的,由定理有 fY (y)= ,-∞<y<∞ = = ,-∞<y<∞ 所以有 Y= aX+b~N(aμ+b,(aσ) 2 ) 特别的当a=1/σ,b=-μ/σ时,Y=(X-μ)/σ=~N(0,1) 即上一节的引理的结果 2 2 2 ( ) 2 1 x e ( ) | | 1 0, [ ( )]| ( )|, a y b f a f h y h y y X X 其它 2 2 2 ( ) 2 1 | | 1 a y b e a 2 2 2( ) [ ( ] | | 2 1 a y b a e a 11/35