题目
设总体X~N(μ,σ2),X1,X2,⋯,Xn是从总体X中抽取的样本,记overline(X)=(1)/(n)sumlimits_(i=1)^nXi,则P((|overline(X)-μ|)/(frac(σ){sqrt(n))}<1)的值( )A. 与n有关B. 为一常数C. 与σ有关D. 与μ中有关
设总体X~N(μ,σ2),X1,X2,⋯,Xn是从总体X中抽取的样本,记$\overline{X}$=$\frac{1}{n}$$\sum\limits_{i=1}^{n}$Xi,则P($\frac{|\overline{X}-μ|}{\frac{σ}{\sqrt{n}}}$<1)的值( )
A. 与n有关
B. 为一常数
C. 与σ有关
D. 与μ中有关
题目解答
答案
B. 为一常数
解析
步骤 1:确定样本均值的分布
由于总体X~N(μ,σ^{2}),根据中心极限定理,样本均值$\overline{X}$的分布为N(μ,$\frac{{σ}^{2}}{n}$)。
步骤 2:标准化样本均值
设Z=$\frac{\overline{X}-μ}{\frac{σ}{\sqrt{n}}}$,则Z~N(0,1),即Z服从标准正态分布。
步骤 3:计算概率
P($\frac{|\overline{X}-μ|}{\frac{σ}{\sqrt{n}}}$<1)=P(-1<Z<1)=P(0-1<Z<0+1)=P(-1<Z<1)。
由于Z服从标准正态分布,P(-1<Z<1)是一个与n、σ、μ无关的常数,它仅取决于标准正态分布的性质。
由于总体X~N(μ,σ^{2}),根据中心极限定理,样本均值$\overline{X}$的分布为N(μ,$\frac{{σ}^{2}}{n}$)。
步骤 2:标准化样本均值
设Z=$\frac{\overline{X}-μ}{\frac{σ}{\sqrt{n}}}$,则Z~N(0,1),即Z服从标准正态分布。
步骤 3:计算概率
P($\frac{|\overline{X}-μ|}{\frac{σ}{\sqrt{n}}}$<1)=P(-1<Z<1)=P(0-1<Z<0+1)=P(-1<Z<1)。
由于Z服从标准正态分布,P(-1<Z<1)是一个与n、σ、μ无关的常数,它仅取决于标准正态分布的性质。