题目
设随机变量 X 满足 X^3 sim N(1, 7^2),记标准正态分布函数为 Phi(x),则 P1 A. Phi(1) - 0.5B. Phi(sqrt[3](2)) - Phi(1)C. Phi(2) - Phi(1)D. Phi(sqrt[3](3)) - Phi(2)
设随机变量 $X$ 满足 $X^3 \sim N(1, 7^2)$,记标准正态分布函数为 $\Phi(x)$,则 $P\{1 < X < 2\}$ 的值为( )。
A. $\Phi(1) - 0.5$
B. $\Phi(\sqrt[3]{2}) - \Phi(1)$
C. $\Phi(2) - \Phi(1)$
D. $\Phi(\sqrt[3]{3}) - \Phi(2)$
题目解答
答案
A. $\Phi(1) - 0.5$
解析
本题考查正态分布的概率计算以及随机变量的变换。解题思路是先根据已知条件将$P\{1 < X < 2\}$进行变换,然后利用正态分布的性质进行计算。
- 已知$X^3 \sim N(1, 7^2)$,要求$P\{1 < X < 2\}$,我们可以先对不等式两边同时立方,得到$P\{1^3 < X^3 < 2^3\}$,即$P\{1 < X^3 < 8\}$。
- 因为$X^3 \sim N(1, 7^2)$,设$Y = X^3$,则$Y$服从正态分布$N(1, 7^2)$。对于正态分布$N(\mu, \sigma^2)$,若$Z=\frac{Y - \mu}{\sigma}$,则$Z$服从标准正态分布$N(0, 1)$。
- 这里$\mu = 1$,$\sigma = 7$,那么$P\{1 < Y < 8\}$可以转化为$P\{\frac{1 - 1}{7} < \frac{Y - 1}{7} < \frac{8 - 1}{7}\}$,即$P\{0 < \frac{Y - 1}{7} < 1\}$。
- 设$Z=\frac{Y - 1}{7}$,$Z$服从标准正态分布$N(0, 1)$,则$P\{0 < Z < 1\}$。根据标准正态分布的性质,$P\{0 < Z < 1\}=\Phi(1)-\Phi(0)$。
- 又因为$\Phi(0) = 0.5$,所以$P\{0 < Z < 1\}=\Phi(1)- 0.5$。