题目
18.设随机变量X,Y相互独立,且 sim N((720,30)^2) sim N(640,(25)^2). 求概率 Xgt -|||-Y), X+Ygt 1400

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查独立正态随机变量的线性组合及其概率计算,涉及正态分布的性质、标准化方法以及标准正态分布表的使用。
解题核心思路:
- 构造新随机变量:将问题转化为对新变量(如$X-Y$或$X+Y$)的概率计算。
- 确定分布参数:利用独立正态变量的线性组合仍为正态分布的性质,计算新变量的均值和方差。
- 标准化与查表:将问题转化为标准正态分布的概率,通过查表或计算得到结果。
破题关键点:
- 独立性:利用独立变量的方差可加性($\text{Var}(X \pm Y) = \text{Var}(X) + \text{Var}(Y)$)。
- 标准化公式:$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$,将非标准正态分布转化为标准正态分布。
第(1)题:$P\{ X > Y \}$
构造新变量
令$D = X - Y$,则$D \sim N(\mu_D, \sigma_D^2)$,其中:
- $\mu_D = \mu_X - \mu_Y = 720 - 640 = 80$
- $\sigma_D^2 = \sigma_X^2 + \sigma_Y^2 = 30^2 + 25^2 = 1525$,$\sigma_D = \sqrt{1525} \approx 39.05$
标准化
求$P\{ D > 0 \}$,即:
$P\left\{ \frac{D - \mu_D}{\sigma_D} > \frac{0 - 80}{39.05} \right\} = P\{ Z > -2.049 \}$
其中$Z \sim N(0,1)$。
查标准正态分布表
$P\{ Z > -2.049 \} = 1 - \Phi(-2.049) = \Phi(2.049) \approx 0.9798$。
第(2)题:$P\{ X+Y > 1400 \}$
构造新变量
令$S = X + Y$,则$S \sim N(\mu_S, \sigma_S^2)$,其中:
- $\mu_S = \mu_X + \mu_Y = 720 + 640 = 1360$
- $\sigma_S^2 = \sigma_X^2 + \sigma_Y^2 = 30^2 + 25^2 = 1525$,$\sigma_S = \sqrt{1525} \approx 39.05$
标准化
求$P\{ S > 1400 \}$,即:
$P\left\{ \frac{S - \mu_S}{\sigma_S} > \frac{1400 - 1360}{39.05} \right\} = P\{ Z > 1.024 \}$
查标准正态分布表
$P\{ Z > 1.024 \} = 1 - \Phi(1.024) \approx 1 - 0.8461 = 0.1539$。