题目
已知sim N(2,4),则sim N(2,4)_________.(注sim N(2,4))
已知
,则
_________.(注
)
题目解答
答案
已知
令
,则
则
∵
,
∴
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的应用。
解题核心思路:
- 标准化变换:将给定的正态分布$X \sim N(2,4)$转化为标准正态分布$Z \sim N(0,1)$。
- 区间转换:将原变量$X$的区间$[2,4]$转换为标准正态变量$Z$的区间$[0,1]$。
- 查表计算:利用标准正态分布函数$\Phi(z)$的值,通过$\Phi(1) - \Phi(0)$计算概率。
破题关键点:
- 正确应用标准化公式:$Z = \dfrac{X - \mu}{\sigma}$,其中$\mu=2$,$\sigma=2$。
- 理解$\Phi(z)$的含义:$\Phi(z)$表示标准正态分布在$z$处的累积概率,需注意$\Phi(0)=0.5$。
-
标准化变换
由$X \sim N(2,4)$,得$\mu=2$,$\sigma=2$。令$Z = \dfrac{X - 2}{2}$,则$Z \sim N(0,1)$。 -
区间转换
- 当$X=2$时,$Z = \dfrac{2-2}{2} = 0$。
- 当$X=4$时,$Z = \dfrac{4-2}{2} = 1$。
因此,$P(2 \leq X \leq 4) = P(0 \leq Z \leq 1)$。
-
计算概率
根据标准正态分布函数的性质:
$P(0 \leq Z \leq 1) = \Phi(1) - \Phi(0)$
已知$\Phi(1)=0.8413$,$\Phi(0)=0.5$,代入得:
$P(2 \leq X \leq 4) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413$