某高校女生的收缩压X(单位:毫米汞柱)服从N(110,12^2).求该校某名女生: (1)收缩压不超过105概率. (2)收缩压在100至120之间的概率.
某高校女生的收缩压$$X$$(单位:毫米汞柱)服从$$N(110,12^2)$$.求该校某名女生:
(1)收缩压不超过$$105$$概率.
(2)收缩压在100至120之间的概率.
题目解答
答案
(1)收缩压不超过105概率:$$P(X\leqslant 105)$$$$=\phi(\frac{105-110}{12} )$$$$=\phi(-0.42)$$$$=1-0.6628$$$$=0.3372$$
则收缩压不超过105概率0.3372.
(2)收缩压在100至120之间的概率:
$$P(100\leqslant X\leqslant 120)$$
$$=\phi(\frac{120-110}{12} )-\phi(\frac{100-110}{12} )$$
$$=\phi(0.83)-\phi(-0.83)$$
$$=2\phi(0.83)-1$$
$$=2\times 0.7967-1$$
$$=0.5934$$
收缩压在100至120之间的概率为0.5934.
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的概率计算,涉及将实际数据标准化为标准正态变量,并利用标准正态分布表求解概率。
解题核心思路:
- 标准化转换:将题目中的收缩压值转换为标准正态变量$Z$,公式为$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$。
- 查标准正态分布表:根据标准化后的$Z$值,查找对应的累积概率值$\Phi(Z)$。
- 区间概率计算:对于区间概率,需计算上下限对应的$\Phi(Z)$值之差。
破题关键点:
- 正确应用标准化公式,注意符号和计算精度。
- 灵活运用标准正态分布的对称性简化计算(如第二问中利用$\Phi(-z) = 1 - \Phi(z)$)。
第(1)题
标准化转换
收缩压不超过$105$,即求$P(X \leq 105)$。标准化得:
$Z = \frac{105 - 110}{12} = -0.42$
查标准正态分布表
$\Phi(-0.42)$对应负数$Z$值,可通过$\Phi(0.42) = 0.6628$计算:
$\Phi(-0.42) = 1 - \Phi(0.42) = 1 - 0.6628 = 0.3372$
结论:收缩压不超过$105$的概率为$0.3372$。
第(2)题
标准化转换
- 下限$100$对应:
$Z_1 = \frac{100 - 110}{12} = -0.83$ - 上限$120$对应:
$Z_2 = \frac{120 - 110}{12} = 0.83$
计算区间概率
利用对称性简化:
$\begin{aligned}P(100 \leq X \leq 120) &= \Phi(0.83) - \Phi(-0.83) \\&= \Phi(0.83) - (1 - \Phi(0.83)) \\&= 2\Phi(0.83) - 1\end{aligned}$
查标准正态分布表
$\Phi(0.83) = 0.7967$,代入得:
$2 \times 0.7967 - 1 = 0.5934$
结论:收缩压在$100$至$120$之间的概率为$0.5934$。