题目
设总体X-N(80.202),从总体中抽取一个容量100的样本,问样本均值和总体均值之差的绝对值大于3的概率是 A. ,0.02B. ,0.13C. ,0.32D. ,0.56
设总体X-N(80.202),从总体中抽取一个容量100的样本,问样本均值和总体均值之差的绝对值大于3的概率是
- A. ,0.02
- B. ,0.13
- C. ,0.32
- D. ,0.56
题目解答
答案
B
解析
考查要点:本题主要考查正态分布下样本均值的分布以及标准化方法的应用,需要计算样本均值与总体均值之差的绝对值超过指定值的概率。
解题核心思路:
- 确定样本均值的分布:由于总体服从正态分布,样本均值的分布仍为正态分布,均值与总体均值相同,方差为总体方差除以样本容量。
- 标准化处理:将问题转化为标准正态分布下的概率计算。
- 查标准正态分布表:通过查表或计算得到对应概率值。
破题关键点:
- 样本均值的标准差计算:$\sigma_{\bar{X}} = \frac{\sigma}{\sqrt{n}}$。
- 绝对值不等式的转化:$|Z| > 1.5$对应两侧尾部概率之和。
-
确定样本均值的分布
总体$X \sim N(80, 20^2)$,样本容量$n=100$,则样本均值$\bar{X}$服从:
$\bar{X} \sim N\left(80, \left(\frac{20}{\sqrt{100}}\right)^2\right) = N(80, 2^2)$ -
标准化处理
将$\bar{X}$标准化为标准正态变量$Z$:
$Z = \frac{\bar{X} - 80}{2} \sim N(0,1)$
原问题转化为求:
$P(|\bar{X} - 80| > 3) = P\left(\left|\frac{\bar{X} - 80}{2}\right| > \frac{3}{2}\right) = P(|Z| > 1.5)$ -
计算概率
- $P(|Z| > 1.5) = 1 - P(-1.5 \leq Z \leq 1.5)$
- 查标准正态分布表,$Z=1.5$对应的累积概率为$0.9332$,因此:
$P(-1.5 \leq Z \leq 1.5) = 0.9332 - (1 - 0.9332) = 0.8664$ - 最终概率为:
$1 - 0.8664 = 0.1336 \approx 0.13$