题目
根据统计,北京市初婚年龄服从正态分布,其均值为25岁,标准差为5岁,问25岁到30岁之间结婚的人,其百分数为多少?
根据统计,北京市初婚年龄服从正态分布,其均值为25岁,标准差为5岁,问25岁到30岁之间结婚的人,其百分数为多少?
题目解答
答案
为了确定25岁到30岁之间结婚的人的百分数,我们需要使用正态分布的性质。正态分布由其均值和标准差定义。在这个问题中,均值 $\mu$ 是25岁,标准差 $\sigma$ 是5岁。
我们感兴趣的是找到初婚年龄 $X$ 在25岁和30岁之间的概率,即 $P(25 < X < 30)$。为了做到这一点,我们首先需要将这些年龄转换为z分数,z分数告诉我们每个年龄与均值相差多少个标准差。
z分数的公式为:
\[ z = \frac{X - \mu}{\sigma} \]
1. 计算25岁的z分数:
\[ z_{25} = \frac{25 - 25}{5} = 0 \]
2. 计算30岁的z分数:
\[ z_{30} = \frac{30 - 25}{5} = 1 \]
现在,我们需要找到z分数在0和1之间的概率,即 $P(0 < Z < 1)$。我们可以使用标准正态分布表(也称为z表)来找到这个概率。
从z表中,我们发现:
\[ P(Z < 1) = 0.8413 \]
\[ P(Z < 0) = 0.5000 \]
z分数在0和1之间的概率是:
\[ P(0 < Z < 1) = P(Z < 1) - P(Z < 0) = 0.8413 - 0.5000 = 0.3413 \]
为了将这个概率转换为百分数,我们乘以100:
\[ 0.3413 \times 100 = 34.13\% \]
因此,25岁到30岁之间结婚的人的百分数是 $\boxed{34.13\%}$。
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及Z分数的转换及标准正态分布表的使用。
解题核心思路:
- 标准化处理:将题目中的年龄值转换为标准正态分布的Z分数,消除均值和标准差的影响。
- 查表求概率:利用标准正态分布表计算Z分数区间对应的概率,再转化为百分数。
破题关键点:
- Z分数公式:$z = \frac{X - \mu}{\sigma}$,需正确代入数值计算。
- 对称性应用:明确均值对应的Z分数为0,右侧概率为50%。
- 区间概率差:通过查表得到上下限的累积概率后,用差值计算区间概率。
步骤1:计算Z分数
- 25岁对应的Z分数:
$z_{25} = \frac{25 - 25}{5} = 0$ - 30岁对应的Z分数:
$z_{30} = \frac{30 - 25}{5} = 1$
步骤2:查标准正态分布表
- Z=0时:累积概率为$P(Z < 0) = 0.5000$(对应均值左侧概率)。
- Z=1时:累积概率为$P(Z < 1) = 0.8413$(查表或记忆常见值)。
步骤3:计算区间概率
- Z在0到1之间的概率:
$P(0 < Z < 1) = P(Z < 1) - P(Z < 0) = 0.8413 - 0.5000 = 0.3413$
步骤4:转化为百分数
$0.3413 \times 100 = 34.13\%$