题目
随机变量X~N(μ,σ2),F(x)为分布函数,Y=F(x),则概率P(Y≤(1)/(2))( )A. 与μ,σ有关B. 与μ有关,与σ无关C. 与σ有关,与μ无关D. 与μ,σ无关.
随机变量X~N(μ,σ2),F(x)为分布函数,Y=F(x),则概率P(Y$≤\frac{1}{2}$)( )
A. 与μ,σ有关
B. 与μ有关,与σ无关
C. 与σ有关,与μ无关
D. 与μ,σ无关.
题目解答
答案
D. 与μ,σ无关.
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的分布函数性质及概率计算,重点在于理解分布函数的变换对概率的影响。
解题核心思路:
- 分布函数的性质:正态分布的分布函数$F(x)$是单调递增且连续的,其在均值$\mu$处的值为$\frac{1}{2}$。
- 变量变换的等价性:将$Y = F(X)$转化为关于$X$的不等式,利用分布函数的单调性确定对应的$X$范围。
- 概率计算的关键:通过正态分布的对称性,直接得出$P(X \leq \mu) = \frac{1}{2}$,与$\mu$和$\sigma$无关。
破题关键点:
- 明确$Y = F(X)$的含义,即$Y$是$X$对应的位置的概率值。
- 利用分布函数的单调性,将$Y \leq \frac{1}{2}$等价转换为$X \leq \mu$。
- 结合正态分布的对称性,直接得出概率结果。
步骤1:理解变量定义
随机变量$Y = F(X)$,其中$F(x)$是$X \sim N(\mu, \sigma^2)$的分布函数。因此,$Y$的取值范围为$[0,1]$。
步骤2:转化概率条件
求$P(Y \leq \frac{1}{2})$,即求$P(F(X) \leq \frac{1}{2})$。由于$F(x)$是单调递增函数,存在唯一值$a$使得$F(a) = \frac{1}{2}$。
关键结论:对于正态分布,$F(\mu) = \frac{1}{2}$(均值处的累积概率为$\frac{1}{2}$)。
步骤3:等价转换事件
$F(X) \leq \frac{1}{2} \iff X \leq \mu$(因$F(x)$单调递增)。
步骤4:计算概率
$P(X \leq \mu) = \frac{1}{2}$(正态分布在均值处的累积概率恒为$\frac{1}{2}$)。
结论:该概率与$\mu$和$\sigma$均无关。