题目
22、设随机变量X~N(1,4),且P(X≥a)=P(X≤a),则a=____。第1空:1
22、设随机变量X~N(1,4),且P{X≥a}=P{X≤a},则a=____。
第1空:
1
题目解答
答案
为了解决这个问题,我们需要使用正态分布的性质。正态分布关于其均值对称。已知 $X \sim N(1, 4)$,分布的均值 $\mu$ 是1,方差 $\sigma^2$ 是4(因此标准差 $\sigma$ 是2)。
题目指出 $P\{X \ge a\} = P\{X \le a\}$。由于正态分布关于其均值对称,均值两边的相等概率的点必须是均值本身。这是因为正态分布曲线在均值处对称,均值两边的面积相等。
因此,满足 $P\{X \ge a\} = P\{X \le a\}$ 的 $a$ 的值是分布的均值。对于 $X \sim N(1, 4)$ 的分布,均值是1。
因此,$a$ 的值是 $\boxed{1}$。
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的对称性及其应用。
解题核心思路:正态分布关于其均值对称,即均值是分布的对称轴。当概率$P\{X \ge a\}$与$P\{X \le a\}$相等时,说明$a$是分布的对称中心,即均值。
破题关键点:
- 识别正态分布的参数:题目中$X \sim N(1, 4)$,其中$\mu = 1$(均值),$\sigma^2 = 4$(方差)。
- 利用对称性:正态分布的对称性表明,当$a$等于均值$\mu$时,左右两侧的概率相等。
已知$X \sim N(1, 4)$,即均值$\mu = 1$,方差$\sigma^2 = 4$。题目要求找到$a$使得$P\{X \ge a\} = P\{X \le a\}$。
步骤1:理解概率相等的含义
根据概率等式$P\{X \ge a\} = P\{X \le a\}$,可知$a$是分布的对称中心。对于正态分布,对称中心即均值$\mu$。
步骤2:直接应用对称性
由于正态分布关于$\mu$对称,当$a = \mu$时,左右两侧的概率必然相等。因此,$a = \mu = 1$。
步骤3(验证):标准化计算
将$X$标准化为$Z = \frac{X - \mu}{\sigma} = \frac{X - 1}{2}$,则原式变为:
$P\left\{Z \ge \frac{a - 1}{2}\right\} = P\left\{Z \le \frac{a - 1}{2}\right\}$
由于标准正态分布对称,当$\frac{a - 1}{2} = 0$时等式成立,解得$a = 1$。