题目
3 设X~N(1,4),且Φ(1)=0.8413,Φ(2)=0.9772,则P(|X-1|A. 0.6826B. 0.9772C. 0.8413D. 0.9544
3 设X~N(1,4),且Φ(1)=0.8413,Φ(2)=0.9772,则P{|X-1|<2}=( )
A. 0.6826
B. 0.9772
C. 0.8413
D. 0.9544
题目解答
答案
A. 0.6826
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及标准化转换及标准正态分布函数Φ(z)的应用。
解题核心思路:
- 标准化转换:将原正态变量X转化为标准正态变量Z,利用已知的Φ(z)值计算概率。
- 绝对值不等式处理:将|X-1|<2转化为Z的范围,结合标准正态分布的对称性简化计算。
- 经验法则:正态分布中,约68%的数据落在均值±1个标准差范围内,可快速验证结果合理性。
破题关键点:
- 识别参数:X~N(1,4)中,μ=1,σ=2。
- 正确转换不等式:|X-1|<2对应Z∈(-1,1)。
- 避免干扰项:Φ(2)的值与本题无关,无需使用。
步骤1:标准化转换
X服从N(1,4),即μ=1,σ=2。定义标准正态变量Z=(X-μ)/σ,则Z~N(0,1)。
原不等式|X-1|<2可转化为:
$\left| \frac{X-1}{2} \right| < 1 \quad \Rightarrow \quad |Z| < 1.$
步骤2:计算概率
根据标准正态分布的对称性:
$P(|Z| < 1) = P(-1 < Z < 1) = Φ(1) - Φ(-1).$
由于Φ(-1) = 1 - Φ(1),代入已知Φ(1)=0.8413:
$P(|Z| < 1) = Φ(1) - (1 - Φ(1)) = 2Φ(1) - 1 = 2 \times 0.8413 - 1 = 0.6826.$
步骤3:验证合理性
根据正态分布经验法则,约68%的数据落在均值±1个标准差范围内,与计算结果一致。