题目
18. (4.0分) 若X_(n)服从二项分布B(n,p),则n充分大时,(X_(n)-np)/(sqrt(np(1-p)))近似服从标准正态分布.()A. 对B. 错
18. (4.0分) 若$X_{n}$服从二项分布$B(n,p)$,则n充分大时,$\frac{X_{n}-np}{\sqrt{np(1-p)}}$近似服从标准正态分布.()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
本题考查二项分布的正态近似以及中心极限定理的应用。解题思路是依据中心极限定理,明确二项分布在样本量充分大时的近似分布,再通过标准化处理得到标准正态分布,从而判断题目陈述的正确性。
- 明确二项分布的性质:
已知$X_{n}$服从二项分布$B(n,p)$,根据二项分布的期望和方差公式,可得$X_{n}$的期望$E(X_{n}) = np$,方差$Var(X_{n}) = np(1 - p)$。 - 应用中心极限定理:
中心极限定理表明,当样本量$n$充分大时,二项分布$B(n, p)$近似服从正态分布$N(np, np(1 - p))$,即$X_{n}$近似服从$N(np, np(1 - p))$。 - 进行标准化处理:
对于一个服从正态分布$N(\mu, \sigma^{2})$的随机变量$Y$,其标准化形式为$Z=\frac{Y - \mu}{\sigma}$,其中$\mu$是均值,$\sigma$是标准差。
在本题中,$X_{n}$近似服从$N(np, np(1 - p))$,那么对$X_{n}$进行标准化处理,令$Z = \frac{X_{n} - np}{\sqrt{np(1 - p)}}$,此时$Z$的均值$E(Z)=E(\frac{X_{n} - np}{\sqrt{np(1 - p)}})=\frac{E(X_{n}) - np}{\sqrt{np(1 - p)}}=\frac{np - np}{\sqrt{np(1 - p)}} = 0$,方差$Var(Z)=Var(\frac{X_{n} - np}{\sqrt{np(1 - p)}})=\frac{Var(X_{n})}{np(1 - p)}=\frac{np(1 - p)}{np(1 - p)} = 1$。
所以,$Z$近似服从标准正态分布$N(0, 1)$,即$\frac{X_{n} - np}{\sqrt{np(1 - p)}}$近似服从标准正态分布。