设 mu_n 是 n 次独立重复试验中事件 A 出现的次数,P(A)=p, q=1-p,则对任意区间 [a, b] 有 lim _(n arrow infty) PaA. Phi(a)B. Phi(b)C. Phi(a)-Phi(b)D. Phi(b)-Phi(a)
A. $\Phi(a)$
B. $\Phi(b)$
C. $\Phi(a)-\Phi(b)$
D. $\Phi(b)-\Phi(a)$
题目解答
答案
解析
本题考查的知识点是中心极限定理以及正态分布的概率计算。解题的关键思路是利用中心极限定理得出$\frac{\mu_{n}-np}{\sqrt{npq}}$的极限分布,再根据正态分布的性质计算指定区间的概率。
步骤一:明确中心极限定理
设$\mu_n$是$n$次独立重复试验中事件$A$出现的次数,$P(A)=p$,$q = 1 - p$。根据中心极限定理可知,当$n$充分大时,$\frac{\mu_{n}-np}{\sqrt{npq}}$近似服从标准正态分布$N(0,1)$,即$\lim _{n \rightarrow \infty} \frac{\mu_{n}-np}{\sqrt{npq}} \sim N(0,1)$。
步骤二:设随机变量并表示概率
设$X_n=\frac{\mu_{n}-np}{\sqrt{npq}}$,则$\lim _{n \rightarrow \infty} P\left\{a<\frac{\mu_{n}-np}{\sqrt{npq}} \leq b\right\}=\lim _{n \rightarrow \infty} P\left\{a 步骤三:利用标准正态分布的分布函数计算概率 对于标准正态分布$N(0,1)$,其分布函数为$\varPhi(x)=P\{X\leq x\}$,其中$X\sim N(0,1)$。
根据概率的性质$P\left\{a
则$\lim _{n \rightarrow \infty} P\left\{a