题目
设随机变量 X sim N(1,1),利用切比雪夫不等式估计 P|X-1|A. leq (1)/(4);B. leq (3)/(4);C. geq (3)/(4);D. geq (1)/(4);
设随机变量 $X \sim N(1,1)$,利用切比雪夫不等式估计 $P\{|X-1|< 2\}$ 是()。
A. $\leq \frac{1}{4}$;
B. $\leq \frac{3}{4}$;
C. $\geq \frac{3}{4}$;
D. $\geq \frac{1}{4}$;
题目解答
答案
C. $\geq \frac{3}{4}$;
解析
考查要点:本题主要考查切比雪夫不等式的应用,要求根据已知随机变量的均值和方差,估计特定事件的概率范围。
解题核心思路:
- 识别题目中的均值(μ)和标准差(σ):题目中给出 $X \sim N(1,1)$,即 $\mu = 1$,$\sigma = 1$。
- 将事件转换为切比雪夫不等式的形式:将 $|X - 1| < 2$ 转化为 $|X - \mu| < k\sigma$,确定 $k = 2$。
- 应用切比雪夫不等式:通过不等式 $P(|X - \mu| \geq k\sigma) \leq \frac{1}{k^2}$,先求出补集概率的上界,再求原事件概率的下界。
破题关键点:
- 正确选择 $k$ 的值:根据 $|X - 1| < 2$,结合 $\sigma = 1$,得 $k = 2$。
- 理解不等式方向:切比雪夫不等式给出的是“概率不超过”,需通过补集转换为“概率至少为”。
步骤1:确定参数
已知 $X \sim N(1,1)$,即 $\mu = 1$,$\sigma = 1$。事件 $|X - 1| < 2$ 对应 $k\sigma = 2$,因此 $k = 2$。
步骤2:应用切比雪夫不等式
根据切比雪夫不等式:
$P(|X - \mu| \geq k\sigma) \leq \frac{1}{k^2}$
代入 $k = 2$,得:
$P(|X - 1| \geq 2) \leq \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4}$
步骤3:求原事件概率
原事件 $|X - 1| < 2$ 是补集事件,因此:
$P(|X - 1| < 2) = 1 - P(|X - 1| \geq 2) \geq 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}$
结论:概率下界为 $\frac{3}{4}$,对应选项 C。