题目
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)。
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
解:
=0.5328


=


所以
故 
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,涉及标准化转换、标准正态分布表的使用,以及利用对称性确定特定概率对应的分位数。
解题核心思路:
- 标准化转换:将非标准正态分布的变量X转换为标准正态变量Z,利用公式 $Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$。
- 分段概率计算:根据不等式范围拆分概率,结合标准正态分布表查值。
- 对称性应用:利用正态分布的对称性简化计算,如绝对值概率的拆分、中位数性质等。
破题关键点:
- 参数确认:明确正态分布参数 $\mu = 3$,$\sigma = 2$(因方差 $\sigma^2 = 4$)。
- 标准化操作:正确代入公式计算Z值。
- 分位数对称性:第二问中,利用正态分布的对称性直接确定中位数。
第(1)题
P(2 < X ≤ 5)
- 标准化:
- $Z_1 = \frac{2 - 3}{2} = -0.5$,对应 $\Phi(-0.5) = 0.3085$
- $Z_2 = \frac{5 - 3}{2} = 1$,对应 $\Phi(1) = 0.8413$
- 计算概率:
$P(2 < X \leq 5) = \Phi(1) - \Phi(-0.5) = 0.8413 - 0.3085 = 0.5328$
P(-4 < X ≤ 10)
- 标准化:
- $Z_1 = \frac{-4 - 3}{2} = -3.5$,对应 $\Phi(-3.5) \approx 0$
- $Z_2 = \frac{10 - 3}{2} = 3.5$,对应 $\Phi(3.5) \approx 1$
- 计算概率:
$P(-4 < X \leq 10) = \Phi(3.5) - \Phi(-3.5) \approx 1 - 0 = 1$
P(|X| > 2)
- 拆分绝对值:
$P(|X| > 2) = P(X > 2) + P(X < -2)$ - 标准化:
- $Z_1 = \frac{2 - 3}{2} = -0.5$,对应 $\Phi(-0.5) = 0.3085$,故 $P(X > 2) = 1 - 0.3085 = 0.6915$
- $Z_2 = \frac{-2 - 3}{2} = -2.5$,对应 $\Phi(-2.5) = 0.0062$
- 计算概率:
$P(|X| > 2) = 0.6915 + 0.0062 = 0.6977$
P(X > 3)
- 对称性:
$P(X > 3) = 0.5$
第(2)题
- 对称性分析:
要求 $P(X > c) = P(X < c)$,即 $c$ 是分布的中位数。
正态分布的中位数等于均值,故 $c = \mu = 3$。