题目
若X与Y独立,且X与Y均服从正态分布,则X+Y也服从正态分布。A. 对B. 错
若X与Y独立,且X与Y均服从正态分布,则X+Y也服从正态分布。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查正态分布的性质以及随机变量独立性的相关知识。解题思路是依据正态分布的可加性定理来判断$X + Y$是否服从正态分布。
正态分布的可加性定理表明:若随机变量$X$和$Y$相互独立,且$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^{2})$,$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^{2})$,其中$N(\mu,\sigma^{2})$表示均值为$\mu$,方差为$\sigma^{2}$的正态分布。
设$Z = X + Y$,根据独立随机变量和的期望与方差性质:
- 期望的性质:$E(Z)=E(X + Y)$,因为期望具有线性性质,所以$E(X + Y)=E(X)+E(Y)$。已知$X\sim N(\mu_1,\sigma_1^{2})$,则$E(X)=\mu_1$;$Y\sim N(\mu_2,\sigma_2^{2})$,则$E(Y)=\mu_2$,所以$E(Z)=\mu_1+\mu_2$。
- 方差的性质:由于$X$与$Y$独立,根据独立随机变量和的方差公式$D(Z)=D(X + Y)=D(X)+D(Y)$。已知$D(X)=\sigma_1^{2}$,$D(Y)=\sigma_2^{2}$,所以$D(Z)=\sigma_1^{2}+\sigma_2^{2}$。
由正态分布的性质可知,若一个随机变量的期望和方差确定,且其服从正态分布,那么$Z = X + Y$服从均值为$\mu_1+\mu_2$,方差为$\sigma_1^{2}+\sigma_2^{2}$的正态分布,即$Z=X + Y\sim N(\mu_1+\mu_2,\sigma_1^{2}+\sigma_2^{2})$。
所以,若$X$与$Y$独立,且$X$与$Y$均服从正态分布,则$X + Y$也服从正态分布,该说法是正确的。