题目
对于给定的正数alpha,0 A. P(Z B. P(|Z| C. P(Z > z_(alpha/2))= 1 - alpha;D. P(|Z| > z_(alpha/2))= alpha
对于给定的正数$\alpha$,$0 < \alpha < 1$,设$z_\alpha$是标准正态分布的$\alpha$上侧分位数,则有()
A. $P(Z < z_{\alpha/2})= 1 - \alpha$;
B. $P(|Z| < z_{\alpha/2})= \alpha$;
C. $P(Z > z_{\alpha/2})= 1 - \alpha$;
D. $P(|Z| > z_{\alpha/2})= \alpha$
题目解答
答案
D. $P(|Z| > z_{\alpha/2})= \alpha$
解析
本题考查标准正态分布的上侧分位数的性质。解题的关键在于理解标准正态分布的对称性以及上侧分位数的定义,然后根据这些性质对每个选项进行分析判断。
标准正态分布上侧分位数的定义
对于标准正态分布 $Z\sim N(0,1)$,上侧分位数 $z_{\alpha}$ 满足 $P(Z > z_{\alpha})=\alpha$。
对各选项的分析
- 选项A:
根据上侧分位数的定义,已知 $P(Z > z_{\alpha/2})=\frac{\alpha}{2}$。
因为标准正态分布的概率总和为 $1$,即 $P(Z < z_{\alpha/2})+P(Z > z_{\alpha/2}) = 1$,所以 $P(Z < z_{\alpha/2})=1 - P(Z > z_{\alpha/2})=1-\frac{\alpha}{2}\neq1 - \alpha$,故选项A错误。 - 选项B:
$P(|Z| < z_{\alpha/2})$ 表示 $Z$ 的取值在 $-z_{\alpha/2}$ 到 $z_{\alpha/2}$ 之间的概率。
根据标准正态分布的对称性,$P(|Z| < z_{\alpha/2})=P(-z_{\alpha/2}又因为标准正态分布关于 $y$ 轴对称,所以 $P(Z\leq -z_{\alpha/2}) = P(Z\geq z_{\alpha/2})=\frac{\alpha}{2}$,则 $P(|Z| < z_{\alpha/2})=1 - 2\times\frac{\alpha}{2}=1 - \alpha\neq\alpha$,故选项B错误。 - 选项C:
由上侧分位数的定义可知 $P(Z > z_{\alpha/2})=\frac{\alpha}{2}\neq1 - \alpha$,故选项C错误。 - 选项D:
$P(|Z| > z_{\alpha/2})$ 表示 $Z$ 的取值在 $-z_{\alpha/2}$ 之外的概率。
根据概率的性质,$P(|Z| > z_{\alpha/2})=P(Z > z_{\alpha/2})+P(Z < -z_{\alpha/2})$。
由于标准正态分布关于 $y$ 轴对称,所以 $P(Z < -z_{\alpha/2}) = P(Z > z_{\alpha/2})=\frac{\alpha}{2}$,则 $P(|Z| > z_{\alpha/2})=\frac{\alpha}{2}+\frac{\alpha}{2}=\alpha$,故选项D正确。