题目
设随机变量 X sim N(1,4),Phi(x) 为标准正态分布的分布函数,已知 Phi(1)=0.8413,Phi(0)=0.5,则事件 1 leq X leq 3 的概率为()A. 0.1385B. 0.2413C. 0.2934D. 0.3413
设随机变量 $X \sim N(1,4)$,$\Phi(x)$ 为标准正态分布的分布函数,已知 $\Phi(1)=0.8413$,$\Phi(0)=0.5$,则事件 $\{1 \leq X \leq 3\}$ 的概率为()
A. 0.1385
B. 0.2413
C. 0.2934
D. 0.3413
题目解答
答案
D. 0.3413
解析
本题考查正态分布的概率计算,解题思路是先将一般正态分布转化为标准正态分布,再利用标准正态分布的分布函数性质计算指定区间的概率。
- 已知随机变量$X\sim N(1,4)$,其中均值$\mu = 1$,方差$\sigma^2 = 4$,则标准差$\sigma=\sqrt{4}=2$。
- 若$X\sim N(\mu,\sigma^2)$,则$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}\sim N(0,1)$(标准正态分布)。
- 对于$P(1\leq X\leq 3)$,先进行标准化变换:
- $P(1\leq X\leq 3)=P\left(\frac{1 - \mu}{\sigma}\leq\frac{X - \mu}{\sigma}\leq\frac{3 - \mu}{\sigma}\right)$。
- 把$\mu = 1$,$\sigma = 2$代入上式,得到$P\left(\frac{1 - 1}{2}\leq\frac{X - 1}{2}\leq\frac{3 - 1}{2}\right)=P(0\leq Z\leq 1)$。
- 对于$P(1\leq X\leq 3)$,先进行标准化变换:
- 根据标准正态分布的分布函数$\varPhi(x)$的性质:$P(a\leq Z\leq b)=\varPhi(b)-\varPhi(a)$。
- 对于$P(0\leq Z\leq 1)$,有$P(0\leq Z\leq 1)=\varPhi(1)-\varPhi(0)$。
- 已知$\varPhi(1)=0.8413$,$\varPhi(0)=0.5$,则$P(0\leq Z\leq 1)=0.8413 - 0.5=0.3413$。