题目
设随机变量 X sim N(1, 2^2),Phi(1)= 0.8413,则 P(1 leq X leq 3)= ( )A. 0.2934B. 0.1385C. 0.2413D. 0.3413
设随机变量 $X \sim N(1, 2^2)$,$\Phi(1)= 0.8413$,则 $P(1 \leq X \leq 3)= (\quad)$
A. 0.2934
B. 0.1385
C. 0.2413
D. 0.3413
题目解答
答案
D. 0.3413
解析
步骤 1:标准化随机变量
将随机变量 $X$ 标准化,即转换为标准正态分布 $Z$。标准化公式为:\[ Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \] 其中,$\mu$ 是均值,$\sigma$ 是标准差。对于 $X \sim N(1, 2^2)$,$\mu = 1$,$\sigma = 2$。因此,\[ Z = \frac{X - 1}{2} \] 且 $Z \sim N(0, 1)$。
步骤 2:计算概率
求 $P(1 \leq X \leq 3)$ 转换为求 $P(0 \leq Z \leq 1)$。根据标准化公式,当 $X = 1$ 时,$Z = 0$;当 $X = 3$ 时,$Z = 1$。因此,\[ P(1 \leq X \leq 3) = P(0 \leq Z \leq 1) \] 根据标准正态分布表,$\Phi(1) = 0.8413$,$\Phi(0) = 0.5$。因此,\[ P(0 \leq Z \leq 1) = \Phi(1) - \Phi(0) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413 \]
步骤 3:验证结果
利用对称性验证结果。$P(X \leq 3) = \Phi(1) = 0.8413$,$P(X < 1) = 0.5$。因此,\[ P(1 \leq X \leq 3) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413 \] 结果一致,验证正确。
将随机变量 $X$ 标准化,即转换为标准正态分布 $Z$。标准化公式为:\[ Z = \frac{X - \mu}{\sigma} \] 其中,$\mu$ 是均值,$\sigma$ 是标准差。对于 $X \sim N(1, 2^2)$,$\mu = 1$,$\sigma = 2$。因此,\[ Z = \frac{X - 1}{2} \] 且 $Z \sim N(0, 1)$。
步骤 2:计算概率
求 $P(1 \leq X \leq 3)$ 转换为求 $P(0 \leq Z \leq 1)$。根据标准化公式,当 $X = 1$ 时,$Z = 0$;当 $X = 3$ 时,$Z = 1$。因此,\[ P(1 \leq X \leq 3) = P(0 \leq Z \leq 1) \] 根据标准正态分布表,$\Phi(1) = 0.8413$,$\Phi(0) = 0.5$。因此,\[ P(0 \leq Z \leq 1) = \Phi(1) - \Phi(0) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413 \]
步骤 3:验证结果
利用对称性验证结果。$P(X \leq 3) = \Phi(1) = 0.8413$,$P(X < 1) = 0.5$。因此,\[ P(1 \leq X \leq 3) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413 \] 结果一致,验证正确。