5、已知样本x1,x 2,···,x16取自正态分布总体N(0,16),X为样本均值,已知-|||- overline {X)geqslant lambda } =0.01, 则 lambda = __

题目解答
答案

解析
本题考查正态分布样本均值的分布以及标准正态分布表的应用,具体思路如下:
步骤1:确定样本均值的分布
总体 $X \sim N(0,16) \$,即总体均值 $\mu=0$,总体方差 $\sigma^^2=16$,故总体标准差 $\sigma=4$。
样本容量 $n=16$,根据正态分布的性质:样本均值 $X_1,X_2,\dots,X_n$ 取自正态总体 $N(\mu,\sigma^2)$,则样本均值 $\overline{X} \sim N\left(\mu,\frac{\sigma^2}{n}\right)$。
代入数据得:
$\[
\overline{X} \sim N\left(0, \frac{16}{16}\right) = N(0,1)$
步骤2:标准化样本均值
设 $Z = \frac{\overline{X} - \mu}{\sigma/\sqrt{n}}$,则 $Z \sim N(0,1)$(标准正态分布)。
代入 $\mumumu=0$,$\sigma=4$,$n=16$:
$Z = \frac{\overline{X - 0}{4/\sqrt{16}} = \frac{\overline{X}}{1} = \overline{X}$
即 $\overline{X}$ 本身服从标准正态分布 $N(0,1)$。
步骤3:利用标准正态分布分位数计算
题目要求 $P\{\overline{X} \geq \lambda\} = 0.01$,即:
$P\{\overline{X} \geq \lambda\} = 1 - P\{\overline{X} < \lambda\} = 0.01 \implies P\{\overline{X} < \lambda\} = 0.99$
即 $\lambda$ 是标准正态分布的 $0.99$ 分位数,记为 $z_{0.99}$。
查标准正态分布表得:
$z_{0.99} \approx 2.33$(因 $P\{Z \leq 2.33\} \approx 0.99$)。
**最终
综上,$\lambda = 2.33$。