设 X sim N(-3,2),则 X 的概率密度函数 f(x)=()A. (1)/(sqrt(2pi)) mathrm(e)^-(x^2)/(2)B. (1)/(2sqrt(2pi)) mathrm(e)^-((x-3)^2)/(4)C. (1)/(sqrt(2pi)) mathrm(e)^-((x+3)^2)/(4)D. (1)/(2sqrt(pi)) mathrm(e)^-((x+3)^2)/(4)
A. $\frac{1}{\sqrt{2\pi}} \mathrm{e}^{-\frac{x^2}{2}}$
B. $\frac{1}{2\sqrt{2\pi}} \mathrm{e}^{-\frac{(x-3)^2}{4}}$
C. $\frac{1}{\sqrt{2\pi}} \mathrm{e}^{-\frac{(x+3)^2}{4}}$
D. $\frac{1}{2\sqrt{\pi}} \mathrm{e}^{-\frac{(x+3)^2}{4}}$
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率密度函数形式,需要正确代入均值$\mu$和方差$\sigma^2$的值。
解题核心思路:
- 回忆正态分布的密度函数公式:$f(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$。
- 确定参数:题目中$X \sim N(-3, 2)$,即$\mu = -3$,$\sigma^2 = 2$,因此$\sigma = \sqrt{2}$。
- 代入公式:将$\mu$和$\sigma$代入公式,化简后与选项对比。
破题关键点:
- 区分方差与标准差:注意题目给出的第二个参数是方差$\sigma^2$,而非标准差$\sigma$。
- 分母的化简:$\sigma \sqrt{2\pi} = \sqrt{2} \cdot \sqrt{2\pi} = \sqrt{4\pi} = 2\sqrt{\pi}$,需正确计算系数。
正态分布的概率密度函数为:
$f(x) = \frac{1}{\sigma \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$
步骤1:确定参数
题目中$X \sim N(-3, 2)$,因此:
- 均值$\mu = -3$,
- 方差$\sigma^2 = 2$,
- 标准差$\sigma = \sqrt{2}$。
步骤2:代入公式
将$\mu$和$\sigma$代入公式:
$f(x) = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x + 3)^2}{2 \cdot 2}} = \frac{1}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x + 3)^2}{4}}$
步骤3:化简系数
分母$\sqrt{2} \cdot \sqrt{2\pi} = \sqrt{4\pi} = 2\sqrt{\pi}$,因此:
$f(x) = \frac{1}{2\sqrt{\pi}} e^{-\frac{(x + 3)^2}{4}}$
选项对比
选项D的表达式为$\frac{1}{2\sqrt{\pi}} e^{-\frac{(x + 3)^2}{4}}$,与计算结果一致。