题目
15.设有100道单选题,每道题有4个备选答案,其中只有一个答案是正确的,规定做对一道题得1分,做错一道题得0分,假设由机器人来做答,每道题都从4个备选答案中随机选取,试用中心极限定理估算机器人的得分能超过30分的概率?(已知Φ(1.16)=0.877)
15.设有100道单选题,每道题有4个备选答案,其中只有一个答案是正确的,
规定做对一道题得1分,做错一道题得0分,假设由机器人来做答,每道题都
从4个备选答案中随机选取,试用中心极限定理估算机器人的得分能超过30
分的概率?(已知Φ(1.16)=0.877)
题目解答
答案
设随机变量 $X_i$ 表示第 $i$ 题的得分,其中 $X_i = 1$ 表示答对,$X_i = 0$ 表示答错。每题答对概率为 $p = \frac{1}{4}$,总分 $X = \sum_{i=1}^{100} X_i$ 服从二项分布 $B(100, \frac{1}{4})$。
期望和方差分别为:
\[
E(X) = np = 25, \quad D(X) = np(1-p) = 18.75
\]
由中心极限定理,$X$ 近似服从正态分布 $N(25, 18.75)$。
标准化得:
\[
Z = \frac{X - 25}{\sqrt{18.75}}, \quad P(X > 30) = P\left(Z > \frac{30 - 25}{\sqrt{18.75}}\right) \approx P(Z > 1.155)
\]
已知 $\Phi(1.16) = 0.877$,故:
\[
P(Z > 1.155) \approx 1 - \Phi(1.16) = 1 - 0.877 = 0.123
\]
**答案:** $\boxed{0.123}$