内容正文:
7.5 正态分布
SHAPE \* MERGEFORMAT
1、函数
。其中
为参数。对任意的
,
,它的图象在x轴的上方,x轴和曲线之间的区域的面积为1,称
为正态密度函数,称它的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线。若随机变量X的概率密度函数为
,则称随机变量X服从正态分布,记为
。特别地,当
,
时,称随机变量X服从标准正态分布
2、正态曲线的特点
(1)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
(2)曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
(3)曲线在x=μ处达到峰值eq \f(1,σ\r(2π));
(4)曲线与x轴之间的面积为1;
(5)当σ一定时,曲线随着μ的变化而沿x轴平移;
(6)当μ一定时,曲线的形状由σ确定.σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散.
3、正态分布的三个常用数据
(1)P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.682 7;
(2)P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.954 5;
(3)P(μ-3σ<X≤μ+3σ)≈0.997 3.
题型一 正态分布的计算
例 1 已知随机变量X服从正态分布N(0,σ2).若P(X>2)=0.023,则P(-2≤X≤2)=( )
A.0.477
B.0.628
C.0.954
D.0.977
C [解析] 因为μ=0,所以P(X>2)=P(X<-2)=0.023,
所以P(-2≤X≤2)=1-2×0.023=0.954.
已知随机变量X服从正态分布N(1,σ2),若P(X>2)=0.15,则P(0≤X≤1)=( )
A.0.85
B.0.70
C.0.35
D.0.15
【解析】 P(0≤X≤1)=P(1≤X≤2)=0.5-P(X>2)=0.35.
题型二 正态分布实际应用
例 2 某投资者在两个投资方案中选择一个,这两个投资方案的利润X(单位:万元)分别服从正态分布N(8,32)和N(7,12).投资者要求“利润超过5万元”的概率尽量大,那么他应该选择哪一个方案?
解对于第一个方案有X~N(8,32),其中μ1=8,σ1=3,
P(X>5)==0.841 35.
对于第二个方案有X~N(7,12),其中μ2=7,σ2=1,
P(X>5)==0.977 25.
显然第二个方案“利润超过5万元”的概率比较大,故他应该选择第二个方案