题目
24.某工厂生产的电子管寿命X(单位:小时)服从正态分布N(1600,σ^2),如果要求电-|||-子管的寿命在1200小时以上的概率达到0.96,求σ值.

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。
解题核心思路:
- 标准化转换:将原正态分布转化为标准正态分布,利用已知概率查表求对应的Z值。
- 概率方向转换:题目中要求的是右侧概率(X > 1200),需转化为标准正态分布的左侧概率进行计算。
- 解方程求σ:通过标准化公式建立方程,解出σ的值。
破题关键点:
- 正确处理概率方向:明确右侧概率0.96对应左侧概率0.04,从而找到对应的负Z值。
- 准确查表:根据累积概率0.04找到标准正态分布表中的Z值(约-1.75)。
步骤1:标准化转换
设X ~ N(1600, σ²),则标准化变量为:
$Z = \frac{X - \mu}{\sigma} = \frac{X - 1600}{\sigma}$
当X = 1200时,对应的Z值为:
$Z = \frac{1200 - 1600}{\sigma} = -\frac{400}{\sigma}$
步骤2:概率关系转换
题目要求P(X > 1200) = 0.96,即:
$P\left(Z > -\frac{400}{\sigma}\right) = 0.96$
根据标准正态分布的性质,左侧概率为:
$P\left(Z \leq -\frac{400}{\sigma}\right) = 1 - 0.96 = 0.04$
步骤3:查标准正态分布表
查找累积概率为0.04的标准正态分布Z值。查表可知,当Z ≈ -1.75时,累积概率约为0.0401,接近0.04。因此:
$-\frac{400}{\sigma} \approx -1.75$
步骤4:解方程求σ
将等式变形:
$\frac{400}{\sigma} = 1.75$
解得:
$\sigma = \frac{400}{1.75} \approx 228.57$
取整后,σ ≈ 228小时。