题目
1. (2.5分) 设随机变量Xsim N(1,4),且PXgeq a=PXleq a,则a=().A. 1B. 2C. 3D. 4
1. (2.5分) 设随机变量$X\sim N(1,4)$,且$P\{X\geq a\}=P\{X\leq a\}$,则a=().
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
题目解答
答案
A. 1
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的对称性及其性质的应用。
解题核心思路:正态分布关于其均值对称,因此满足$P\{X \geq a\} = P\{X \leq a\}$的点$a$即为分布的对称中心,即均值$\mu$。
破题关键点:
- 正态分布的对称性:正态分布$N(\mu, \sigma^2)$的图像关于直线$x = \mu$对称。
- 概率相等的几何意义:当$P\{X \geq a\} = P\{X \leq a\}$时,说明$a$是分布的中位数,而正态分布的中位数等于均值$\mu$。
已知随机变量$X \sim N(1, 4)$,即均值$\mu = 1$,方差$\sigma^2 = 4$。题目要求找到$a$使得$P\{X \geq a\} = P\{X \leq a\}$。
-
利用对称性直接求解:
正态分布的对称轴为$x = \mu$,因此当$a = \mu$时,左右两侧的概率相等。
代入$\mu = 1$,得$a = 1$。 -
验证概率关系:
根据概率的互补性,有:
$P\{X \geq a\} + P\{X \leq a\} = 1 + P\{X = a\}.$
由于连续型随机变量在单点处的概率为$0$,即$P\{X = a\} = 0$,因此:
$P\{X \geq a\} + P\{X \leq a\} = 1.$
结合题目条件$P\{X \geq a\} = P\{X \leq a\}$,可得:
$2P\{X \geq a\} = 1 \implies P\{X \geq a\} = 0.5.$
这表明$a$是分布的中位数,而正态分布的中位数等于均值$\mu$,故$a = 1$。