题目
设随机变量 backsim N(3,(2)^2), 求 -3leqslant Xleqslant 5 |X|geqslant 2

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,涉及标准化变换及标准正态分布表的使用,以及绝对值概率的处理方法。
解题核心思路:
- 标准化变换:将给定的正态分布变量转化为标准正态变量 $Z = \frac{X - \mu}{\sigma}$,利用标准正态分布表查概率。
- 区间概率计算:通过标准正态分布的累积概率差求解区间概率。
- 绝对值概率拆分:将 $P\{|X| \geq 2\}$ 拆分为 $P\{X \geq 2\} + P\{X \leq -2\}$,分别计算后相加。
破题关键点:
- 正确计算标准化后的 $Z$ 值,确定对应的区间范围。
- 熟练使用标准正态分布表,注意区分不同 $Z$ 值对应的累积概率。
- 灵活处理绝对值概率,选择直接拆分或补集法简化计算。
第(1)题:$P\{-3 \leq X \leq 5\}$
标准化变换
将 $X$ 标准化为 $Z = \frac{X - 3}{2}$:
- 当 $X = -3$ 时,$Z = \frac{-3 - 3}{2} = -3$;
- 当 $X = 5$ 时,$Z = \frac{5 - 3}{2} = 1$。
查标准正态分布表
- $P\{Z \leq 1\} = \Phi(1) \approx 0.8413$;
- $P\{Z \leq -3\} = \Phi(-3) \approx 0.0013$。
计算区间概率
$P\{-3 \leq X \leq 5\} = \Phi(1) - \Phi(-3) = 0.8413 - 0.0013 = 0.84.$
第(2)题:$P\{|X| \geq 2\}$
拆分绝对值概率
$P\{|X| \geq 2\} = P\{X \geq 2\} + P\{X \leq -2\}.$
计算 $P\{X \geq 2\}$
- 标准化:$Z = \frac{2 - 3}{2} = -0.5$;
- $P\{X \geq 2\} = 1 - \Phi(-0.5) = 1 - 0.3085 = 0.6915$。
计算 $P\{X \leq -2\}$
- 标准化:$Z = \frac{-2 - 3}{2} = -2.5$;
- $P\{X \leq -2\} = \Phi(-2.5) \approx 0.0062$。
合并结果
$P\{|X| \geq 2\} = 0.6915 + 0.0062 = 0.6977.$