2.6 正态分布
双基达标 ?限时15分钟?
1.已知随机变量X服从正态分布N(3,σ2),则P(X<3)=________.
1
解析 由正态分布图象知,μ=3为该图象的对称轴,P(X<3)=P(X>3)=2. 1
答案 2
2.若随机变量X服从标准正态分布N(0,1),则X在区间(-3,3]上取值的概率等于________. 答案 0.997
3.设随机变量X服从正态分布N(2,9)若P(X>c+1)=P(X<c-1),则c等于________.
解析 ∵μ=2,由正态分布的定义知其图象关于直线x=2对称,于是c+1+c-1
=2,∴c=2. 2答案 2
4.已知X~N(0,σ2)且P(-2≤X≤0)=0.4,则P(X>2)=________. 解析 ∵P(0≤X≤2)=P(-2≤X≤0)=0.4, 1
∴P(X>2)=2(1-2×0.4)=0.1. 答案 0.1
5.已知正态总体落在区间(0.2,+∞)内的概率是0.5,那么相应的正态曲线f(x)在x=________时达到最高点.
解析 由正态曲线的性质知:μ=0.2,故x=0.2时,正态曲线f(x)达到最高点. 答案 0.2
6.已知某种零件的尺寸X(单位:mm)服从正态分布,其正态曲线在(0,80)上是增函数,在(80,+∞)上是减函数,且f(80)=(1)求正态分布密度函数的解析式;
(2)估计尺寸在72 mm~88 mm之间的零件大约占总数的百分之几. 解 (1)由于正态曲线在(0,80)上是增函数,在(80,+∞)上是减函数,
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1
. 82π
所以正态曲线关于直线x=80对称,且在x=80处取得最大值. 因此得μ=80,
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=,所以σ=8. 2π·σ82π
故正态分布密度函数的解析式是
(2)由μ=80,σ=8,得
μ-σ=80-8=72,μ+σ=80+8=88,
所以零件尺寸X在区间(72,88)内的概率是0.682 6.因此尺寸在72 mm~88 mm间的零件大约占总数的68.26%.
综合提高 ?限时30分钟?
7.对于正态分布N(0,1)的概率密度函数P(x)=P(x)为偶函数;②P(x)的最大值为
,有下列四种说法:①
1
;③P(x)在x>0时是单调减函数,在x≤02π
时是单调增函数;④P(x)关于σ=1对称.不正确的是________(填序号). 解析 X~N(0,1),∴曲线的对称轴为x=μ=0. 答案 ④
8.已知某次英语考试的成绩X服从正态分布N(116,64),则10 000名考生中成绩在140分以上的人数为________. 解析 由已知得μ=116,σ=8.
∴P(92<X≤140)=P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4, 1
∴P(X>140)=2(1-0.997 4)=0.001 3, ∴成绩在140以上的人数为13. 答案 13
9.如图是当σ取三个不同值σ1、σ2、σ3时的三种正态曲线N(0,σ2)的图象,那么σ1、σ2、σ3的大小关系是________.
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解析 由已知得12πσ=1
, 22π
∴σ2=1.
由正态曲线的性质知,当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“瘦高”,所以0<σ1<σ2=1<σ3. 答案 0<σ1<σ2=1<σ3 .设X~N(0,1).
①P(-ε<X<0)=P(0<X<ε); ②P(X<0)=0.5;
③已知P(-1<X<1)=0.682 6, 则P(X<-1)=0.158 7; ④已知P(-2<X<2)=0.954 4, 则P(X<2)=0.977 2