内容正文:
人教2019B版 选择性必修 第二册
第四章 概 率 与 统 计
4.2.5 正态分布
学习目标
1.通过实例认识分布曲线的特点及曲线所表示的意义.了解3σ原则,会求随机变量在特殊区间内的概率.
2.通过本节的学习,体会函数思想、数形结合思想在实际中的运用.
已知X服从参数为100,0.5的二项分布,即X~B(100,0.5),你能手工计算出P(X=50)的值吗?
尝试与发现
直观图具有以下性质:
(1)中间高,两边低;
(2)图形关于X=3对称;
(3)某一整数k上方的矩形面积等于P(X=k),其中k=0,1,2,3,4,5,6;
(4)所有矩形的面积之和为1.
一、正态曲线
2.正态曲线的性质
(1)正态曲线关于x=μ对称(即μ决定正态曲线对称轴的位置),具有中间高、两边低的特点;
(2)正态曲线与x轴所围成的图形面积为1;
(3)σ决定正态曲线的“胖瘦”:σ越大,说明标准差越大,数据的集中程度越弱,所以曲线越“胖”;σ越小,说明标准差越小,数据的集中程度越强,所以曲线越“瘦”.
概念解析
典例解析
例1.求正态曲线与x轴在下列区间内所围面积(精确到0.001)
(1)[μ,+∞]; (2)[μ -σ ,μ+σ]
(3)[μ-2σ,μ+2σ] (4)[μ-3σ,μ+3σ].
概念解析
现实生活中,很多随机变量都服从或近似服从正态分布:随机误差、同一地区同龄人的身高、正常条件下生产出来的产品尺寸、同一批灯泡的寿命等.
典例解析
例2. 假设某地区高二学生的身高服从正态分布,且均值为170(单位:cm,下同),标准差为10.在该地区任意抽取一名高二学生,求这名学生的身高:
(1)不高于170的概率;
(2)在区间[160,180]内的概率;
(3)不高于180的概率.
服从正态分布的随机变量在某个区间内取值概率的求解策略
(1)充分利用正态曲线的对称性和曲线与x轴之间面积为1.
(2)注意概率值的求解转化:
①P(X<a)=1-P(X≥a);
②P(X≤μ-a)=P(X≥μ+a);
(3)熟记P(μ-σ≤X≤μ+σ),P(μ-2σ≤X≤μ+2σ),P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)的值.
归纳总结
解:(1)由X~N(2