题目
设Zsim N(0,1),对给定alpha(0z_{alpha)}=alpha。则P-z_{alpha/2)A. alphaB. alpha/2C. 1-alpha/2D. 1-alpha
设$Z\sim N(0,1)$,对给定$\alpha(0< \alpha< 1)$,数$z_{\alpha}$满足$P\{Z >z_{\alpha}\}=\alpha$。则$P\{-z_{\alpha/2}< Z< z_{\alpha/2}\}=$()。
A. $\alpha$
B. $\alpha/2$
C. $1-\alpha/2$
D. $1-\alpha$
题目解答
答案
D. $1-\alpha$
解析
考查要点:本题主要考查标准正态分布的对称性及分位数的定义,需要理解如何利用分位数计算特定区间的概率。
解题核心思路:
- 分位数定义:明确$z_{\alpha}$表示标准正态分布在右侧概率为$\alpha$时的临界值,即$P(Z > z_{\alpha}) = \alpha$。
- 对称性应用:利用标准正态分布的对称性,推导出左侧概率$P(Z < -z_{\alpha/2}) = \alpha/2$。
- 区间概率计算:将所求区间概率转化为总概率减去两侧尾部概率之和。
破题关键点:
- 分位数的双侧对称性:$z_{\alpha/2}$对应右侧尾部概率$\alpha/2$,左侧尾部概率同样为$\alpha/2$。
- 概率叠加原理:中间区间的概率为$1$减去两侧尾部概率之和。
步骤1:明确分位数定义
根据题意,$z_{\alpha/2}$满足:
$P(Z > z_{\alpha/2}) = \frac{\alpha}{2}.$
由标准正态分布的对称性,左侧概率为:
$P(Z < -z_{\alpha/2}) = \frac{\alpha}{2}.$
步骤2:计算中间区间概率
所求概率为:
$\begin{aligned}P(-z_{\alpha/2} < Z < z_{\alpha/2}) &= 1 - P(Z \leq -z_{\alpha/2}) - P(Z \geq z_{\alpha/2}) \\&= 1 - \frac{\alpha}{2} - \frac{\alpha}{2} \\&= 1 - \alpha.\end{aligned}$
结论:最终结果为$1 - \alpha$,对应选项D。