题目
设随机变量服从正态分布,若,则()A.0.1587 B.0.3174 C.0.8413 D.0.6826
设随机变量
服从正态分布
,若
,则
()
A.0.1587 B.0.3174 C.0.8413 D.0.6826
题目解答
答案
解:∵随机变量
服从正态分布
∴
∴

由标准正态分布性质可知:

联立(1)(2)式子得:
,故选D。
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及标准化变换及标准正态分布函数的应用。
解题核心思路:
- 标准化变换:将给定的正态分布变量转化为标准正态分布变量,利用已知的标准正态分布函数值进行计算。
- 概率区间拆分:将原概率区间转化为标准正态分布下的区间,通过已知的$\varphi(1)$和对称性计算结果。
- 关键性质应用:利用标准正态分布的对称性$\varphi(-z) = 1 - \varphi(z)$简化计算。
破题关键点:
- 正确写出标准化后的表达式$\frac{X-70}{10} \sim N(0,1)$。
- 将$P(60 < X \leq 80)$转化为标准正态分布的概率表达式。
- 结合$\varphi(1)$和对称性计算最终结果。
标准化变换:
已知$X \sim N(70, 100)$,即$\mu = 70$,$\sigma = 10$。标准化后有:
$Z = \frac{X - 70}{10} \sim N(0, 1)$
概率区间转换:
原概率$P(60 < X \leq 80)$可转化为:
$P\left(\frac{60 - 70}{10} < Z \leq \frac{80 - 70}{10}\right) = P(-1 < Z \leq 1)$
利用标准正态分布函数:
根据定义,$P(Z \leq 1) = \varphi(1) = 0.8413$,而$P(Z \leq -1) = \varphi(-1)$。
由对称性$\varphi(-1) = 1 - \varphi(1) = 1 - 0.8413 = 0.1587$。
计算最终概率:
$P(-1 < Z \leq 1) = \varphi(1) - \varphi(-1) = 0.8413 - 0.1587 = 0.6826$