题目
某电子计算机主机有100个终端,每个终端有20%的可能处于闲置状态,若各终端被使用与否是相互独立的。由中心极限定理至少有15个终端闲置的概率约为( ).(备用数据(1.25)=0.8944,(1.25)=0.8944 )A. 0.0228B. 0.9772C.0.8944D.0.1056
某电子计算机主机有100个终端,每个终端有20%的可能处于闲置状态,若各终端被使用与否是相互独立的。由中心极限定理至少有15个终端闲置的概率约为( ).(备用数据,
)
A. 0.0228
B. 0.9772
C.0.8944
D.0.1056
题目解答
答案
设X为终端闲置的数量,由题可知,X服从二项分布,即。再根据拉普拉斯中心极限定理可知,
即有,故
∴则
则至少有15个终端闲置的概率约为0.8944,故答案为C选项。
解析
步骤 1:定义随机变量
设X为终端闲置的数量,由题可知,X服从二项分布,即$X\sim B(100,0.2)$。
步骤 2:应用中心极限定理
根据拉普拉斯中心极限定理,当n足够大时,二项分布可以近似为正态分布。因此,$X$可以近似为正态分布$N(\mu, \sigma^2)$,其中$\mu = np = 100 \times 0.2 = 20$,$\sigma^2 = np(1-p) = 100 \times 0.2 \times 0.8 = 16$,$\sigma = \sqrt{16} = 4$。
步骤 3:计算概率
要计算至少有15个终端闲置的概率,即$P(X \geq 15)$。根据中心极限定理,可以将二项分布转换为标准正态分布,即$P(X \geq 15) = P\left(\frac{X - \mu}{\sigma} \geq \frac{15 - 20}{4}\right) = P\left(Z \geq -1.25\right)$,其中$Z$为标准正态分布的随机变量。根据标准正态分布表,$P(Z \geq -1.25) = 1 - P(Z \leq -1.25) = 1 - (1 - 0.8944) = 0.8944$。
设X为终端闲置的数量,由题可知,X服从二项分布,即$X\sim B(100,0.2)$。
步骤 2:应用中心极限定理
根据拉普拉斯中心极限定理,当n足够大时,二项分布可以近似为正态分布。因此,$X$可以近似为正态分布$N(\mu, \sigma^2)$,其中$\mu = np = 100 \times 0.2 = 20$,$\sigma^2 = np(1-p) = 100 \times 0.2 \times 0.8 = 16$,$\sigma = \sqrt{16} = 4$。
步骤 3:计算概率
要计算至少有15个终端闲置的概率,即$P(X \geq 15)$。根据中心极限定理,可以将二项分布转换为标准正态分布,即$P(X \geq 15) = P\left(\frac{X - \mu}{\sigma} \geq \frac{15 - 20}{4}\right) = P\left(Z \geq -1.25\right)$,其中$Z$为标准正态分布的随机变量。根据标准正态分布表,$P(Z \geq -1.25) = 1 - P(Z \leq -1.25) = 1 - (1 - 0.8944) = 0.8944$。