1.把一正态曲线C1沿着横轴方向向右移动2个单位,得到一条新的曲线C2,下列说法不正确的是( )
A.曲线C2仍是正态曲线
B.曲线C1,C2的最高点的纵坐标相等
C.以曲线C2为概率密度曲线的总体的方差比以曲线C1为概率密度曲线的总体的方差大2 D.曲线C2为概率密度曲线的总体的均值比以曲线C1为概率密度曲线的总体的均值大2 答案 C
2.已知?~N(0,?2)且P(-2≤?≤0)=0.4,则P(?>2)的值为
A.0.1 答案 A
23.(20082安徽理,10)设两个正态分布N(?1,?12) (?1>0)和N(?2,?2) (?2>0)的密度
基础自测
( )
B.0.2 C.0.3 D.0.4
函数图象如图所示,则有 ( )
A.?1<?2,?1<?2 C.?1>?2,?1<?2 答案 A
4.(20082湖南理,4)设随机变量?服从正态分布N(2,9),若P(?>c+1)=P(?<c-1),则c 等于
D.4
( )
B.?1<?2?1>?2 D.?1>?2,?1>?2
A.1 答案 B
B.2 C.3
2
5.已知一次考试共有60名同学参加,考生的成绩X~N(110,5),据此估计,大约应有57人的分数在下 列哪个区间内? A.(90,110] C.(100,125] 答案 C
( )
B.(95,125] D.(105,115]
41
例1 若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数,且该函数的最大值为
412?.
(1)求该正态分布的概率密度函数的解析式; (2)求正态总体在(-4,4)的概率.
解 (1)由于该正态分布的概率密度函数是一个偶函数,所以其图象关于y轴对称,即?=0.由
12??=
12??4,得?=4,
故该正态分布的概率密度函数的解析式是
142??x2f(x)=
e32,x∈(-∞,+∞).
(2)P(-4<X<4)=P(0-4<X<0+4) =P(?-?<X≤?+?)=0.683. 例2 设X~N(5,1),求P(6<X<7). 解 由已知?=5, ?=1.∵P(4<X<6)=0.683, P(3<X<7)=0.954, ∴P(3<X<4)+P(6<X<7) =0.954-0.683=0.271.
如图,由正态曲线的对称性可得 P(3<X<4)=P(6<X<7) ∴P(6<X<7)=
0.2712=0.135 5.
例3 (12分)在某次数学考试中,考生的成绩?服从一个正态分布,即?~N(90,100). (1)试求考试成绩?位于区间(70,110)上的概率是多少?
(2)若这次考试共有2 000名考生,试估计考试成绩在(80,100)间的考生大约有多少人? 解 ∵?~N(90,100),∴?=90,?=
100=10. 2分
(1)由于正态变量在区间(?-2?,?+2?)内取值的概率是0.954,而该正态分布中,?-2?=90-2310=70,?+2?=90+2310=110,于是考试成绩?位于区间(70,110)内的概率就是0.954.
6分
(2)由?=90,?=10,得?-?=80,?+?=100.由于正态变量在区间(?-?,?+?)内取值的概率是0.683,
所以考试成绩?位于区间(80,100)内的概率是0.683.
8分
一共有2 000名考生,所以考试成绩在(80,100)间的考生大约有2 00030.683=1 366(人).
12分
12??x21.标准正态分布的概率密度函数是f(x)=(1)求证:f(x)是偶函数; (2)求f(x)的最大值;
2e2(x∈R).
(3)利用指数函数的性质说明f(x)的增减性.
42
(1)证明 对任意x∈R,有f(-x)=
12??(?x)22e
=
12??x2e2=f(x),∴f(x)为偶函数.
2(2)解 令t=
t
x2,当x=0时,t=0,e=1.
t
t
∵e是关于t的增函数,当x≠0时,t>0,e>1.
x2∴当x=0,即t=0时,e2=e取最小值.
?x2t
∴当x=0时,f(x)=
12?e2取得最大值
12?.
(3)解 任取x1<0,x2<0,且x1<x2,
2有x12>x2,∴e?x122<e?x222.
∴f(x1)<f(x2),即当x<0时,f(x)递增.
又f(x)为偶函数,由偶函数性质得,当x>0时,f(x)递减. 2.设X~N(1,2),试求 (1)P(-1<X≤3); (2)P(3<X≤5); (3)P(X≥5).
解 ∵X~N(1,2),∴?=1,?=2. (1)P(-1<X≤3)=P(1-2<X≤1+2) =P(?-?<X≤?+?)=0.683. (2)∵P(3<X≤5)=P(-3<X≤-1) ∴P(3<X≤5)====
121212122
2
[P(-3<X≤5)-P(-1<X≤3)]
[P(1-4<X≤1+4)-P(1-2<X≤1+2)]
[P(?-2?<X≤?+2?)-P(?-?<X≤?+?)] 3(0.954-0.683)=0.135 5.
(3)∵P(X≥5)=P(X≤-3), ∴P(X≥5)====
12121212[1-P(-3<X≤5)]
[1-P(1-4<X≤1+4)] [1-P(?-2?<X≤?+2?)] (1-0.954)=0.023.
43
3.工厂制造的某机械零件尺寸X服从正态分布N(4,
1),问在一次正常的试验中,取1 000个零件时,不
9属于区间(3,5)这个尺寸范围的零件大约有多少个? 解 ∵X~N(4,
19),∴?=4,?=
13.
∴不属于区间(3,5)的概率为 P(X≤3)+P(X≥5)=1-P(3<X<5) =1-P(4-1<X<4+1) =1-P(?-3?<X<?+3?) =1-0.997=0.003, ∴1 00030.003=3(个),
即不属于区间(3,5)这个尺寸范围的零件大约有3个.
一、选择题
1.对于正态分布N(0,1)的概率密度函数f(x)=
1?x2e2,下列说法不正确的是 2?A. f(x)为偶函数 B. f(x)的最大值为
1
2?C. f(x)在x>0时是单调减函数,在x≤0时是单调增函数 D. f(x)关于?=1对称 答案 D
2.已知随机变量?服从正态分布N(2,?2),P(?≤4)=0.84,则P(?<0)等于
A.0.16 B.0.32 C.0.68 D.0.84
答案 A
3.(20082重庆理,5)已知随机变量?服从正态分布N(3,?2),则P(?<3)等于
A.
15 B.
14 C.
13 D.
12
答案 D
4.设随机变量X~N(?,?2),则随着?的增大,概率P(|x-?|<3?)将会
(A.单调增加 B.单调减少
C.保持不变
D.增减不定
答案 C 5.在正态分布N(0,
19)中,数值落在(-∞,-1)∪(1,+∞)内的概率为
A.0.097
B.0.046
C.0.03
D.0.003
44
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