Давайте разберемся с задачей пошагово.
Задача:
Стандартная нормальная случайная величина \( Z \). Нужно найти правильную формулу для преобразования \( Z \) в случайную величину \( X \), если даны параметры: \( a=6 \) и \( \sigma^2=9 \).
Что такое преобразование стандартной нормальной случайной величины?
Стандартная нормальная случайная величина \( Z \) имеет параметры:
- математическое ожидание \( \mathbb{E}[Z] = 0 \),
- дисперсию \( \operatorname{Var}(Z) = 1 \).
Если нам нужно получить новую случайную величину \( X \), которая будет иметь свое значение в зависимости от \( Z \), то обычно используют линейное преобразование:
\[ X = a + bZ \]
где:
- \( a \) — смещение (сдвиг по оси),
- \( b \) — масштаб.
Как определить параметры \( a \) и \( b \)?
Если \( Z \sim N(0, 1) \), то:
- \( \mathbb{E}[X] = a + b \cdot \mathbb{E}[Z] = a \),
- \( \operatorname{Var}(X) = b^2 \cdá \operatorname{Var}(Z) = b^2 \).
Требуемое для \( X \) — параметры:
\[ \mathbb{E}[X] = a, \quad \operatorname{Var}(X) = \sigma^2 \]
Дифференцируем:
\[ a = \text{среднее значение } X \] \[ b^2 = \sigma^2 \]
Из условия задачи:
\[ a = 6, \quad \sigma^2 = 9 \]
Следовательно:
\[ b = \sqrt{9} = 3 \]
Итоговая формула:
\[ \boxed{ X = a + bZ = 6 + 3Z } \]
Проверка вариантов:
- \(X=6+9Z\) — здесь коэффициент перед \( Z \) равен 9, что не совпадает с \( \sigma = 3 \). Значит, этот вариант неверен.
- \(X=6+3Z\) — подходит, так как \( b=3 \).
- \(X=9+6Z\) — коэффициент перед \( Z \) равен 6, а \( a=9 \), что не соответствует заданным параметрам.
Ответ:
Правильная формула:
\[ \boxed{ X = 6 + 3Z } \]
Если требуется объяснение, то заключение таково: чтобы преобразовать стандартную нормальную величину \( Z \) в нормальную с параметрами \( a=6 \), \( \sigma^2=9 \), мы используем формулу \( X = a + \sigma Z = 6 + 3Z \).
Если есть еще вопросы — обращайтесь!