题目
设 X sim N(2, 9),已知 Phi(1)= 0.8413,则 P(-1 A. 0.9974B. 0.6826C. 0.1587D. 0.84
设 $X \sim N(2, 9)$,已知 $\Phi(1)= 0.8413$,则 $P{-1 < X < 5} = (\ )$。
A. 0.9974
B. 0.6826
C. 0.1587
D. 0.84
题目解答
答案
B. 0.6826
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及标准化变换和标准正态分布函数Φ的运用。
解题核心思路:
- 标准化:将给定的正态分布变量X转化为标准正态变量Z,利用公式$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$。
- 区间转换:将原变量X的区间转化为Z的区间,进而利用已知的Φ(1)值计算概率。
- 对称性应用:通过标准正态分布的对称性简化计算,避免直接查表。
破题关键点:
- 正确标准化:明确X的均值μ=2,标准差σ=3。
- 区间转换无误:确保X的上下限转换为Z的值正确。
- 公式选择:利用$P(-a < Z < a) = 2\Phi(a) - 1$快速计算对称区间概率。
步骤1:标准化变量
已知$X \sim N(2, 9)$,即μ=2,σ=3。标准化公式为:
$Z = \frac{X - 2}{3}$
此时$Z \sim N(0, 1)$。
步骤2:转换区间
原事件$-1 < X < 5$对应的Z值为:
- 当$X = -1$时,$Z = \frac{-1 - 2}{3} = -1$;
- 当$X = 5$时,$Z = \frac{5 - 2}{3} = 1$。
因此,事件等价于$-1 < Z < 1$。
步骤3:计算概率
利用标准正态分布的对称性:
$P(-1 < Z < 1) = \Phi(1) - \Phi(-1)$
由于$\Phi(-1) = 1 - \Phi(1)$,代入已知$\Phi(1) = 0.8413$:
$P(-1 < Z < 1) = 0.8413 - (1 - 0.8413) = 2 \times 0.8413 - 1 = 0.6826$