题目
由某机器生产的螺栓长度(cm)X~N(10.05,0.062),规定长度在10.05±0.12内为合格品求一螺栓为不合格品的概率.
由某机器生产的螺栓长度(cm)X~N(10.05,0.062),规定长度在10.05±0.12内为合格品
求一螺栓为不合格品的概率.
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及标准化转换和标准正态分布表的使用。
解题核心思路:
- 标准化转换:将原正态分布转化为标准正态分布,利用已知的标准正态分布表计算概率。
- 绝对值不等式的处理:将不合格品的条件转化为标准正态变量的绝对值形式,结合对称性简化计算。
- 尾部概率计算:通过标准正态分布函数Φ(z)的性质,快速求出超出指定范围的概率。
破题关键点:
- 正确写出标准化公式:$Z = \dfrac{X - \mu}{\sigma}$。
- 理解绝对值不等式的意义:$|X - \mu| > k$对应标准正态分布中的$|Z| > \dfrac{k}{\sigma}$。
- 利用对称性简化计算:$P(|Z| > a) = 2[1 - \Phi(a)]$(当$a > 0$时)。
步骤1:明确问题
不合格品的概率为:
$P(|X - 10.05| > 0.12)$
步骤2:标准化转换
将X标准化为标准正态变量Z:
$Z = \dfrac{X - 10.05}{0.06}$
原不等式转化为:
$P\left(\left|\dfrac{X - 10.05}{0.06}\right| > \dfrac{0.12}{0.06}\right) = P(|Z| > 2)$
步骤3:计算标准正态概率
根据标准正态分布的对称性:
$P(|Z| > 2) = 2 \cdot P(Z > 2) = 2 \cdot [1 - \Phi(2)]$
其中,$\Phi(2)$为标准正态分布函数在$z=2$处的值,查表得$\Phi(2) \approx 0.9772$。
步骤4:代入计算
$2 \cdot [1 - 0.9772] = 2 \cdot 0.0228 = 0.0456$