题目
1 随机变量X~N (3, 4), (1) 求 P(2<X≤5) , P(- 4<X≤10), P(|X|>2), P(X>3);(2) 确定c,使得 P(X>c) = P(X<c)。
1 随机变量X~N (3, 4), (1) 求 P(2<X≤5) , P(- 4<X≤10), P(|X|>2), P(X>3);
(2) 确定c,使得 P(X>c) = P(X<c)。
题目解答
答案
(1)0.5328, 0.9996, 0.6977, 0.5 (2)c=3
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算及对称性应用。
解题思路:
- 标准化转换:将给定的正态分布变量转化为标准正态分布变量 $Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$,利用标准正态分布表计算概率。
- 对称性应用:正态分布关于均值对称,利用对称性简化计算。
关键点:
- 参数识别:$X \sim N(3,4)$ 中,$\mu = 3$,$\sigma = 2$(方差为4)。
- 绝对值处理:$P(|X| > 2)$ 需拆分为 $P(X > 2) + P(X < -2)$。
- 对称点确定:$P(X > c) = P(X < c)$ 时,$c$ 必为均值 $\mu$。
第(1)题
(i) $P(2 < X \leq 5)$
- 标准化:
- $Z_1 = \frac{2 - 3}{2} = -0.5$,对应标准正态分布概率 $0.3085$。
- $Z_2 = \frac{5 - 3}{2} = 1$,对应概率 $0.8413$。
- 计算差值:
$P(2 < X \leq 5) = 0.8413 - 0.3085 = 0.5328.$
(ii) $P(-4 < X \leq 10)$
- 标准化:
- $Z_1 = \frac{-4 - 3}{2} = -3.5$,对应概率接近 $0$。
- $Z_2 = \frac{10 - 3}{2} = 3.5$,对应概率接近 $1$。
- 计算差值:
$P(-4 < X \leq 10) \approx 1 - 0 = 0.9996.$
(iii) $P(|X| > 2)$
- 拆分概率:
$P(|X| > 2) = P(X > 2) + P(X < -2).$ - 标准化:
- $X > 2$:$Z = \frac{2 - 3}{2} = -0.5$,对应概率 $0.3085$,故 $P(X > 2) = 1 - 0.3085 = 0.6915$.
- $X < -2$:$Z = \frac{-2 - 3}{2} = -2.5$,对应概率 $0.0062$.
- 求和:
$P(|X| > 2) = 0.6915 + 0.0062 = 0.6977.$
(iv) $P(X > 3)$
- 对称性:$X$ 的均值为 $3$,故 $P(X > 3) = 0.5$.
第(2)题
对称性分析:
正态分布关于均值 $\mu = 3$ 对称,因此当 $c = 3$ 时,$P(X > c) = P(X < c) = 0.5$.