设连续性随机变量X的概率密度f(x)是偶函数,其分布函数为F(x)是偶函数,其分布函数为F(x)证明对任意实数x有F(x)+F(-X)=1

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 07:33:49

设连续性随机变量X的概率密度f(x)是偶函数,其分布函数为F(x)是偶函数,其分布函数为F(x)证明对任意实数x有F(x)+F(-X)=1
设连续性随机变量X的概率密度f(x)是偶函数,其分布函数为F(x)是偶函数,其分布函数为F(x)
证明对任意实数x有F(x)+F(-X)=1

设连续性随机变量X的概率密度f(x)是偶函数,其分布函数为F(x)是偶函数,其分布函数为F(x)证明对任意实数x有F(x)+F(-X)=1
首先指出一个错误.题中说“分布函数为F(x)是偶函数”,这是肯定错误的.分布函数的性质有单调不减,正无穷时为1,负无穷时为0,三个性质.因此,分布函数不可能是偶函数或者奇函数.
去掉这个条件,仅保留f(x)是偶函数就可以做这道题.详细过程点下图查看.

对于任意实数x,
f(x)是偶函数<=>f(x)=f(-x)<=>f(x)-f(-x)=0;
对两边积分可得
F(x)+F(-x)=C,C为常数;
又因为F(x)为连续性概率分布函数=>F(∞)=1,F(-∞)=0=>C=1;
即对任意实数x有F(x)+F(-X)=1

证明:
F(x)+F(-x)
=int_{-inf}^{x}f(u)du+int_{-inf}^{-x}f(u)du
(第二个积分令u=-t)
=int_{-inf}^{x}f(u)du-int_{inf}^{x}f(-t)dt
=int_{-inf}^{x}f(u)du-int_{inf}^{x}f(t)dt (因为f(x)是偶函数)
=int_{-inf}^{x}f(t)dt+int_{x}^{inf}f(t)dt
=int_{-inf}^{inf}f(t)dt
=1