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课时作业 16 正态分布
|基础巩固 |(25 分钟, 60 分)
一、选择题 (每小题 5 分,共 25 分)
1
x2
,下列说法不正确是 ()
1.对于标准正态分布 N(0,1)密度函数 f(x) =
e 2
2π
A.f(x) 为偶函数
1
B.f(x) 最大值是 2π
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 x=1 是对称
解析: 由正态分布密度函数知 μ=0,即图象关于 y 轴对称.
答案: D
2.把一正态曲线 C1 沿着横轴方向向右移动 2 个单位,得到一条新曲线 C2,下
列说法不正确是 ( )
A.曲线 C2 仍是正态曲线
B.曲线 C1,C2 最高点纵坐标相等
C.以曲线 C2 为概率密度曲线总体方差比以曲线 C1 为概率密度曲线总体方差大
2
D.以曲线 C2 为概率密度曲线总体期望比以曲线 C1 为概率密度曲线总体期望大
2
解析: 正态密度函数为 φ,
,x∈(-∞,+ ∞),正态曲线
μ σ(x)=
1
对称轴为 x=μ,曲线最高点纵坐标为
f( μ)=
.所以 C1 沿着横轴方向向右移动 2
2π·σ
个单位后,曲线形状没变,仍为正态曲线,且最高点纵坐标没变,从而 σ 没变,所以方差没变,而平移前后对称轴变了,即 μ变了,因为曲线向右平移 2 个单位,所以期望值 μ增加了 2 个单位.
答案: C
3.设随机变量 ξ~N(2,2),则 D(2ξ)=( )
A.1 B.2
1
C.2 D.8
解析: ∵ξ~N(2,2),∴D(ξ)=2.
D(2ξ)=4D(ξ)=4×2=8.
答案: D
2
4.已知随机变量 ξ服从正态分布 N(0,σ),若 P(ξ>2)=0.023,则 P(-2≤ξ≤2)
=( )
A.0.447 B.0.628
C.0.954 D.0.977
2
解析: ∵随机变量 ξ服从标准正态分布 N(0,σ),∴正态曲线关于直线 x=0 对称,又 P(ξ>2)=0.023.
P(ξ<-2)=0.023.
P(-2≤ξ≤2)=1-2×0.023=0.954.
答案: C
5.随机变量 ξ~N(2,10),若 ξ落在区间 (-∞, k)和(k ,+∞ )概率相等,则 k 等
于( )
A.1 B.10
C.2 D. 10
解析: ∵区间 (-∞,k)和(k,+ ∞)关于 x=k 对称,所以 x=k 为正态曲线对称轴,
k=2,故选 C.
答案: C
二、填空题 (每小题 5 分,共 15 分)
6.如果是三个正态分布 X~N(0,0.25),Y~N(0,1),Z~N(0,4)密度曲线,则三个随机变量 X,Y,Z 对应曲线分别是图中 ______、________、______.
解析: 在密度曲线中, σ越大,曲线越 “矮胖 ”;σ越小, 曲线越 “瘦高 ”.
答案:① ② ③
7.设随机变量 ξ服从正态分布 N(0,1),P(ξ>1)=p,则 P(-1<ξ<0)=________.
解析: 因为 P(ξ>1)=p,所以 P(0<ξ<1)=0.5-p,
故 P(- 1<ξ<0)= P(0<ξ<1)=0.5-p.
答案: 0.5-p
2
8.在某项测量中,测量结果 X 服从正态分布 N(1,σ)( σ >0).若 X 在(0,1)内取值概率为 0.4,则 X 在(0,2)内取值概率为 ________.
解析: 如图,易得 P(0<X<1)= P(1<X<2),
故 P(0<X<2)=2P(0<X<1)=2×0.4=0.8.
答案: 0.8
三、解答题 (每小题 10 分,共 20 分)
2
9.在一次测试中,测量结果 X 服从正态分布 N(2,σ)( σ >0),若 X 在(0,2)内取值概率为 0.2,求:
(1)X 在 (0,4)内取值概率; (2)P(X>4) .
2
解析: (1)由 X~ N(2,σ),
对称轴 x=2,画出示意图,
P(0<X<2)=P(2<X<4,)
P(0<X<4)=2P(0<X<2)=2×0.2=0.4.
1
(2)P(X>4) =2[1-P(0<X<4)]
1
= 2(1-0.4)=0.3.
1
10.工厂制造某零件尺寸 X 服从正态分布 N 4,9 ,问在一次正常试验中,取
10 000 个零件时,不属于区间 (3,5)这个尺寸范围内零件大约有多少个?
解析: 不属于区间 (3,5)概率为 P(X≤3)+ P(X≥5)= 1-P(3<X<5) ,因为
X ~
1 1
N 4,9 ,所以 μ=4,σ=3.
所以
1-P(3<X<5)=
1 1
1-P 4-3×3<X<4 +3×3 =1-0.997 5=0.002 5.
而 10 000×0.002 5= 25,
所以不属于
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