题目
全球某知名医学期刊发布了一项研究结果显示:1985年到2019年间,某国19岁男性的平均身高从158厘米增加到176厘米,增幅世界第一。若已知任意时刻该年龄段群体的身高均服从参数为N(mu, 36)的正态分布。设Phi(x)表示标准正态分布的分布函数,那么在1985年,从该年龄段的男子中随机抽取一人,其身高超过176厘米的概率为()A. Phi(3)B. 1-Phi((1)/(2))C. Phi((1)/(2))D. 1-Phi(3)
全球某知名医学期刊发布了一项研究结果显示:1985年到2019年间,某国19岁男性的平均身高从158厘米增加到176厘米,增幅世界第一。若已知任意时刻该年龄段群体的身高均服从参数为$N(\mu, 36)$的正态分布。设$\Phi(x)$表示标准正态分布的分布函数,那么在1985年,从该年龄段的男子中随机抽取一人,其身高超过176厘米的概率为()
A. $\Phi(3)$
B. $1-\Phi\left(\frac{1}{2}\right)$
C. $\Phi\left(\frac{1}{2}\right)$
D. $1-\Phi(3)$
题目解答
答案
D. $1-\Phi(3)$
解析
本题考查正态分布的概率计算,解题思路是先明确正态分布的参数,再将非标准正态分布转化为标准正态分布,最后根据标准正态分布的性质计算概率。
- 确定1985年身高的正态分布参数:
已知任意时刻该年龄段群体的身高均服从参数为$N(\mu, 36)$的正态分布,1985年该年龄段男性的平均身高为$158$厘米,所以$\mu = 158$,即1985年该年龄段男性身高$X\sim N(158, 36)$。 - 将非标准正态分布转化为标准正态分布:
若$X\sim N(\mu, \sigma^{2})$,则$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}\sim N(0, 1)$,其中$\sigma$为标准差,本题中$\sigma = \sqrt{36} = 6$。
要求身高超过$176$厘米的概率,即$P(X\gt 176)$,将其转化为标准正态分布:
$\begin{align*}P(X\gt 176)&=1 - P(X\leq 176)\\&=1 - P\left(\frac{X - 158}{6}\leq \frac{176 - 158}{6}\right)\\&=1 - P\left(Z\leq \frac{18}{6}\right)\\&=1 - P(Z\leq 3)\end{align*}$ - 根据标准正态分布的性质计算概率:
设$\varPhi(x)$表示标准正态分布的分布函数,则$P(Z\leq 3)=\varPhi(3)$,所以$P(X\gt 176)=1 - \varPhi(3)$。