题目
设随机变量 X 服从均值为 10,均方差为 0.02 的正态分布.已 知(x)=(int )_(-infty )^xdfrac (1)(sqrt {2pi )}(e)^-dfrac ({n^2)(2)}du, circled (1)(2.5)=0.9938,-|||-则x落在区间(9.9510.05)内的概率为 __
设随机变量 X 服从均值为 10,均方差为 0.02 的正态分布.已 知

题目解答
答案
解析

解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及标准化变换及标准正态分布函数的应用。
解题核心思路:
- 标准化变换:将给定区间转化为标准正态分布变量$Z$的范围。
- 利用对称性简化计算:通过标准正态分布函数$\Phi(z)$的对称性,将区间概率转化为$\Phi(z_2) - \Phi(z_1)$的形式。
- 代入已知值:利用题目提供的$\Phi(2.5)=0.9938$,结合对称性快速求解。
破题关键点:
- 正确计算标准化后的$Z$值,注意分子为$X-\mu$,分母为标准差$\sigma=0.02$。
- 理解$\Phi(-z) = 1 - \Phi(z)$的对称性,避免重复计算。
步骤1:标准化变量
已知$X \sim N(10, 0.02^2)$,标准化得:
$Z = \frac{X - 10}{0.02} \sim N(0,1)$
步骤2:确定区间对应的$Z$值
计算区间端点$9.95$和$10.05$对应的$Z$值:
$Z_1 = \frac{9.95 - 10}{0.02} = \frac{-0.05}{0.02} = -2.5$
$Z_2 = \frac{10.05 - 10}{0.02} = \frac{0.05}{0.02} = 2.5$
步骤3:计算概率
所求概率为:
$P(9.95 < X < 10.05) = P(-2.5 < Z < 2.5)$
利用标准正态分布函数$\Phi(z)$:
$P(-2.5 < Z < 2.5) = \Phi(2.5) - \Phi(-2.5)$
根据对称性$\Phi(-2.5) = 1 - \Phi(2.5)$,代入已知$\Phi(2.5)=0.9938$:
$P = 0.9938 - (1 - 0.9938) = 2 \times 0.9938 - 1 = 0.9876$