题目
25.[单选题]观察某地100名12岁男孩身高,均数为138.00cm,标准差为4.12cm,Z=(128.00-138.00)/4.12。φ(Z)是标准正态分布的分布函数,1-φ(Z)=1-φ(-2.43)=0.9925,结论是()。A. 理论上身高低于138.00cm的12岁男孩占99.25%。B. 理论上身高高于138.00cm的12岁男孩占99.25%。C. 理论上身高在128.00cm至138.00cm的12岁男孩占99.25%。D. 理论上身高低于128.00cm的12岁男孩占99.25%。E. 理论上身高高于128.00cm的12岁男孩占99.25%。
25.[单选题]观察某地100名12岁男孩身高,均数为138.00cm,标准差为4.12cm,Z=(128.00-138.00)/4.12。φ(Z)是标准正态分布的分布函数,1-φ(Z)=1-φ(-2.43)=0.9925,结论是()。
A. 理论上身高低于138.00cm的12岁男孩占99.25%。
B. 理论上身高高于138.00cm的12岁男孩占99.25%。
C. 理论上身高在128.00cm至138.00cm的12岁男孩占99.25%。
D. 理论上身高低于128.00cm的12岁男孩占99.25%。
E. 理论上身高高于128.00cm的12岁男孩占99.25%。
题目解答
答案
E. 理论上身高高于128.00cm的12岁男孩占99.25%。
解析
本题考查知识点为正态分布的标准化变换及标准正态分布函数的应用。解题思路如下:
- 首先明确正态分布标准化变换公式:对于正态分布$X\sim N(\mu,\sigma^{2})$,可通过$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$将其转化为标准正态分布$Z\sim N(0,1)$,其中$\mu$为均数,$\sigma$为标准差,$X$为原始变量值。
- 然后分析题目中给出的信息:已知$100$名$12$岁男孩身高均数$\mu = 138.00cm$,标准差$\sigma = 4.12cm$,$Z=\frac{128.00 - 138.00}{4.12}$,计算可得$Z=\frac{-10}{4.12}\approx - 2.43$。
- 接着理解标准正态分布函数$\varphi(Z)$的含义:$\varphi(Z)$表示标准正态分布曲线下从$-\infty$到$Z$的面积,也就是$P(Z\leq z)$。
- 再看$1-\varphi(Z)$的意义:$1-\varphi(Z)$表示标准正态分布曲线下从$Z$到$+\infty$的面积,即$P(Z > z)$。
- 最后将$Z$值还原为原始变量$X$:因为$Z=\frac{X - \mu}{\sigma}$,这里$X = 128.00cm$,$1-\varphi(-2.43)=0.9925$,也就是$P(Z > - 2.43)=0.9925$,将$Z=\frac{X - \mu}{\sigma}$代回,就相当于$P(\frac{X - 138.00}{4.12} > - 2.43)=0.9925$,解不等式$\frac{X - 138.00}{4.12} > - 2.43$,两边同时乘以$4.12$得$X - 138.00> - 2.43\times4.12$,$-2.43\times4.12\approx - 10$,则$X>138 - 10 = 128$,所以$P(X > 128)=0.9925$,即理论上身高高于$128.00cm$的$12$岁男孩占$99.25\%$。