题目
例2.4.6 设一天中经过一高速公路某一入口的重型车辆数X近似服从N(μ,σ^2 ),已知有-|||-25%的天数超过400辆,有33%的天数不到350辆,求μ,σ.

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计算及参数估计,需要将给定的概率转化为标准正态分布的Z分数,建立方程组求解均值μ和标准差σ。
解题核心思路:
- 标准化转换:将题目中的概率条件转化为标准正态分布下的Z值。
- 建立方程:根据标准化后的Z值,建立关于μ和σ的方程组。
- 联立求解:通过代数运算解出μ和σ。
破题关键点:
- 正确使用标准正态分布表:根据概率值找到对应的Z值,注意区分左侧和右侧概率。
- 方程符号处理:注意标准化公式中的分子符号,避免方向错误。
步骤1:标准化转换
-
条件1:$P(X > 400) = 0.25$
对应标准正态分布的概率为:
$P\left(Z > \frac{400 - \mu}{\sigma}\right) = 0.25$
查标准正态分布表,右侧概率0.25对应左侧概率0.75,得:
$\frac{400 - \mu}{\sigma} = 0.675$ -
条件2:$P(X < 350) = 0.33$
对应标准正态分布的概率为:
$P\left(Z < \frac{350 - \mu}{\sigma}\right) = 0.33$
查标准正态分布表,得:
$\frac{350 - \mu}{\sigma} = -0.440$
步骤2:建立方程组
根据上述标准化结果,得到方程组:
$\begin{cases}\frac{400 - \mu}{\sigma} = 0.675 \\\frac{350 - \mu}{\sigma} = -0.440\end{cases}$
步骤3:联立求解
-
整理方程:
- 第一式:$400 - \mu = 0.675\sigma \quad \Rightarrow \mu = 400 - 0.675\sigma$
- 第二式:$350 - \mu = -0.440\sigma \quad \Rightarrow \mu = 350 + 0.440\sigma$
-
联立等式:
$400 - 0.675\sigma = 350 + 0.440\sigma$
整理得:
$50 = 1.115\sigma \quad \Rightarrow \sigma \approx 44.84$ -
代入求μ:
$\mu = 400 - 0.675 \times 44.84 \approx 369.73$