题目
设X sim N(1,4),则P(0A. Phi (0.3)- Phi (0.5)B. Phi (0.3)+ Phi (0.5)C. 2phi (0.3) D. (0.3)+ phi (0.5)-1
$$ 设X \sim N(1,4),则P(0< X< 1.6)= (). $$
A. \Phi (0.3)- \Phi (0.5)
B. \Phi (0.3)+ \Phi (0.5)
C. $$ 2\phi (0.3) $$
D. $$ (0.3)+ \phi (0.5)-1\ \ $$
题目解答
答案
D. $$ (0.3)+ \phi (0.5)-1\ \ $$
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Φ的运用。
解题核心思路:
- 标准化转换:将X的取值范围转化为标准正态变量Z的范围。
- 概率表达式转换:利用标准正态分布函数Φ的性质,将区间概率转化为Φ的线性组合。
- 关键点:注意处理负数Z值时,需利用Φ(-a) = 1 - Φ(a)的性质简化表达式。
步骤1:标准化转换
已知X ~ N(1,4),即均值μ=1,标准差σ=2。
将X的边界值0和1.6标准化为Z值:
- 当X=0时,Z₁ = (0 - 1)/2 = -0.5
- 当X=1.6时,Z₂ = (1.6 - 1)/2 = 0.3
步骤2:概率表达式转换
所求概率为:
$P(0 < X < 1.6) = P(-0.5 < Z < 0.3)$
根据标准正态分布的性质:
$P(-0.5 < Z < 0.3) = \Phi(0.3) - \Phi(-0.5)$
步骤3:简化表达式
利用Φ(-a) = 1 - Φ(a),代入得:
$\Phi(0.3) - \Phi(-0.5) = \Phi(0.3) - (1 - \Phi(0.5)) = \Phi(0.3) + \Phi(0.5) - 1$
选项分析:
- A:Φ(0.3) - Φ(0.5)(错误,未正确处理负数Z值)
- B:Φ(0.3) + Φ(0.5)(错误,缺少减1项)
- C:涉及概率密度函数φ(错误)
- D:Φ(0.3) + Φ(0.5) - 1(正确)