假设随机变量X服从参数为2的指数分布.证明:Y=1-e-2X在区间(0,1)上服从均匀分布.

问题描述:

假设随机变量X服从参数为2的指数分布.证明:Y=1-e-2X在区间(0,1)上服从均匀分布.

证明:
设X的分布函数为F(X),Y的分布函数为G(Y),
∵X服从参数为2的指数分布,
∴X的分布函数为F(x)=

1−e−2x ,x>0
0 ,x≤0

又y=1-e-2x在(0,1)是单调递增的函数,即0<y<1,且其反函数为:x=−
1
2
ln(1−y)

于是,Y=1-e-2X在(0,1)的分布函数为:
G(Y)=P(Y≤y)=P(1-e-2x≤y)=P(x≤−
1
2
ln(1−y))

=
0 ,y≤0
1−e(−2)[−
1
2
ln(1−y)]
0<y<1
1 y≥1
=
0 y≤1
y ,0<y<1
1 ,y≥1

这正是(0,1)区间上的均匀分布.
答案解析:首先将随机变量X的分布函数写出来,然后根据分布函数的定义,写出Y的分布函数P(Y≤y),再将其转化为X的分布函数,即可证明.
考试点:均匀分布;指数分布.
知识点:此题考查随机变量分布函数的求法,常常需要先建立两个随机变量的分布函数之间的关系,再求解.