题目
5.填空题某次考试成绩X服从正态分布X~N(75,15²)(单位:分),则此次考试的及格率P(X≥60)=____,优秀率P(X≥90)=____,考试成绩至少高于____分才能排名前50%。第1空: 15.87%第2空:第3空:
5.填空题
某次考试成绩X服从正态分布X~N(75,15²)(单位:分),则此次考试的及格率P(X≥60)=____,优秀率P(X≥90)=____,考试成绩至少高于____分才能排名前50%。
第1空: 15.87%
第2空:
第3空:
题目解答
答案
为了解决这个问题,我们需要使用正态分布的性质和标准正态分布表。正态分布 $ X \sim N(75, 15^2) $ 的均值为 $ \mu = 75 $,标准差为 $ \sigma = 15 $。
### 第1空:及格率 $ P(X \geq 60) $
首先,我们需要将 $ X = 60 $ 转换为标准正态变量 $ Z $。标准正态变量 $ Z $ 的计算公式为:
\[ Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \]
将 $ X = 60 $, $ \mu = 75 $,和 $ \sigma = 15 $ 代入,得到:
\[ Z = \frac{60 - 75}{15} = \frac{-15}{15} = -1 \]
我们需要找到 $ P(X \geq 60) $,这等价于 $ P(Z \geq -1) $。根据正态分布的对称性, $ P(Z \geq -1) = 1 - P(Z < -1) = 1 - P(Z \leq -1) $。从标准正态分布表中,我们可以找到 $ P(Z \leq -1) \approx 0.1587 $。因此:
\[ P(Z \geq -1) = 1 - 0.1587 = 0.8413 \]
将这个概率转换为百分比,得到:
\[ 0.8413 \times 100\% = 84.13\% \]
所以,及格率 $ P(X \geq 60) $ 为 $ \boxed{84.13\%} $。
### 第2空:优秀率 $ P(X \geq 90) $
同样,我们需要将 $ X = 90 $ 转换为标准正态变量 $ Z $:
\[ Z = \frac{90 - 75}{15} = \frac{15}{15} = 1 \]
我们需要找到 $ P(X \geq 90) $,这等价于 $ P(Z \geq 1) $。从标准正态分布表中,我们可以找到 $ P(Z \leq 1) \approx 0.8413 $。因此:
\[ P(Z \geq 1) = 1 - P(Z \leq 1) = 1 - 0.8413 = 0.1587 \]
将这个概率转换为百分比,得到:
\[ 0.1587 \times 100\% = 15.87\% \]
所以,优秀率 $ P(X \geq 90) $ 为 $ \boxed{15.87\%} $。
### 第3空:考试成绩至少高于多少分才能排名前50%
要找到考试成绩至少高于多少分才能排名前50%,我们需要找到中位数。对于正态分布,中位数等于均值。因此,考试成绩至少高于 $ \mu = 75 $ 分才能排名前50%。
所以,答案是 $ \boxed{75} $。
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算及中位数的应用。
解题思路:
- 标准化转换:将原始分数转化为标准正态变量 $Z$,利用标准正态分布表查概率。
- 对称性应用:通过 $Z$ 值的对称性简化计算。
- 中位数性质:正态分布的中位数等于均值,直接用于确定排名前50%的分数。
第1空:及格率 $P(X \geq 60)$
- 标准化计算:
$Z = \frac{60 - 75}{15} = -1$ - 查标准正态分布表:
$P(Z \leq -1) \approx 0.1587$,因此:
$P(X \geq 60) = 1 - 0.1587 = 0.8413 = 84.13\%$
第2空:优秀率 $P(X \geq 90)$
- 标准化计算:
$Z = \frac{90 - 75}{15} = 1$ - 查标准正态分布表:
$P(Z \leq 1) \approx 0.8413$,因此:
$P(X \geq 90) = 1 - 0.8413 = 0.1587 = 15.87\%$
第3空:排名前50%的最低分数
- 中位数性质:正态分布的中位数等于均值 $\mu = 75$,因此分数 高于75分 才能排名前50%。