题目
7 设随机变量 X~N(μ,σ2)(σ>0),记 p=P(X≤μ+σ2),则()。[数一 2017 研]A. p 随着 μ 的增加而增加B. p 随着 σ 的增加而增加C. p 随着 μ 的增加而减少D. p 随着 σ 的增加而减少
7 设随机变量 X~N(μ,σ2)(σ>0),记 p=P{X≤μ+σ2},则()。[数一 2017 研]
A. p 随着 μ 的增加而增加
B. p 随着 σ 的增加而增加
C. p 随着 μ 的增加而减少
D. p 随着 σ 的增加而减少
题目解答
答案
B. p 随着 σ 的增加而增加
解析
本题考查正态分布的概率计算及参数对概率的影响。关键在于理解正态分布参数$\mu$(均值)和$\sigma$(标准差)的变化如何影响事件$\{X \leq \mu + \sigma^2\}$的概率$p$。通过标准化变换将原问题转化为标准正态分布问题,进而分析参数的影响。
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标准化变换
将$X \sim N(\mu, \sigma^2)$标准化为$Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \sim N(0,1)$,则:
$p = P\{X \leq \mu + \sigma^2\} = P\left\{Z \leq \frac{\mu + \sigma^2 - \mu}{\sigma}\right\} = P\{Z \leq \sigma\} = \Phi(\sigma)$
其中$\Phi(\cdot)$为标准正态分布的分布函数。 -
分析参数影响
- $\mu$的变化:标准化后表达式中$\mu$被抵消,因此$p$与$\mu$无关,选项A、C错误。
- $\sigma$的变化:$\Phi(\sigma)$是$\sigma$的单调递增函数,$\sigma$越大,$\Phi(\sigma)$越大,因此$p$随$\sigma$增加而增加,选项B正确,D错误。