题目
如果随机变量sim N(3,1),则sim N(3,1)A.sim N(3,1)B.sim N(3,1)C.sim N(3,1)D.sim N(3,1)
如果随机变量
,则
A.
B.
C.
D.
题目解答
答案
由题可知:随机变量
。
∴
∵一般正态分布标准化变换公式:

∴



∵
∴

故答案为则
,所以选择B。
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函数的性质。
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$Z$,利用公式$Z = \dfrac{X - \mu}{\sigma}$。
- 概率转换:将原变量区间的概率转化为标准正态分布的区间概率,再通过查表或对称性计算。
- 对称性应用:利用标准正态分布函数$\Phi(-a) = 1 - \Phi(a)$简化表达式。
破题关键点:
- 正确代入标准化公式,确定$Z$的上下限。
- 理解选项中符号的含义,通过代数变形匹配标准答案形式。
步骤1:标准化变换
已知$X \sim N(3,1)$,即$\mu = 3$,$\sigma = 1$。
将$X$的区间$(-1, 1)$标准化为$Z$的区间:
$\begin{aligned}Z_1 &= \dfrac{-1 - 3}{1} = -4, \\Z_2 &= \dfrac{1 - 3}{1} = -2.\end{aligned}$
因此,$P(-1 < X < 1) = P(-4 < Z < -2)$。
步骤2:计算标准正态分布概率
根据标准正态分布函数$\Phi(z)$的定义:
$P(-4 < Z < -2) = \Phi(-2) - \Phi(-4).$
步骤3:利用对称性简化表达式
由$\Phi(-a) = 1 - \Phi(a)$,得:
$\begin{aligned}\Phi(-2) &= 1 - \Phi(2), \\\Phi(-4) &= 1 - \Phi(4).\end{aligned}$
代入原式:
$\Phi(-2) - \Phi(-4) = [1 - \Phi(2)] - [1 - \Phi(4)] = \Phi(4) - \Phi(2).$
步骤4:匹配选项
选项B为$\Phi(4) - \Phi(2)$,与计算结果一致。