题目
设随机变量X与Y均服从正态分布, backsim N(mu ,(4)^2) ,Y~-|||-N(μ,5^2),记 _(1)=P Xleqslant mu -4 _(2)=P Ygeqslant mu +5 , 则 ()-|||-(A)对任何实数μ,都有 _(1)=(P)_(2) ;-|||-(B)对任何实数μ,都有 _(1)lt (P)_(2) ;-|||-(C)只对μ的个别值,才有 _(1)=(P)_(2) ;-|||-(D)对任何实数μ,都有 _(1)gt (P)_(2)

题目解答
答案
A. 对任何实数μ,都有 ${P}_{1}={P}_{2}$ ;
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的标准化变换及对称性性质,需要将不同方差的正态分布问题转化为标准正态分布进行比较。
解题核心思路:
- 标准化处理:将X和Y分别转化为标准正态变量Z,消除均值μ的影响。
- 对称性应用:利用标准正态分布的对称性,证明两个概率值相等。
破题关键点:
- 标准化公式:$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$,将X和Y转化为标准正态变量。
- 对称性关系:$\Phi(-a) = 1 - \Phi(a)$,其中$\Phi$为标准正态分布的累积分布函数。
步骤1:标准化处理
-
对于X:
$X \sim N(\mu, 4^2)$,标准化得 $Z_1 = \frac{X - \mu}{4}$。
$p_1 = P\{X \leq \mu - 4\} = P\left\{Z_1 \leq \frac{\mu - 4 - \mu}{4}\right\} = P\{Z_1 \leq -1\} = \Phi(-1)$。 -
对于Y:
$Y \sim N(\mu, 5^2)$,标准化得 $Z_2 = \frac{Y - \mu}{5}$。
$p_2 = P\{Y \geq \mu + 5\} = P\left\{Z_2 \geq \frac{\mu + 5 - \mu}{5}\right\} = P\{Z_2 \geq 1\} = 1 - \Phi(1)$。
步骤2:利用对称性比较概率
根据标准正态分布的对称性:
$\Phi(-1) = 1 - \Phi(1)$
因此:
$p_1 = \Phi(-1) = 1 - \Phi(1) = p_2$
结论:对任何实数μ,均有$p_1 = p_2$。