内容正文:
7.正态分布
1.连续型随机变量
现实中,有大量问题中的随机变量不是离散
型的,它们的取值往往充满某个区间甚至整
个实轴,但取一点的概率为 ,我们称这
类随机变量为连续型随机变量.
2.正态分布
(1)正态密度函数,刻画随机误差的函数f(x)=
,x∈R,其中μ∈R,σ>0为参数.
对任意的x∈R,f(x)>0,它的图象在x轴的
,
x轴和曲线之间的区域为面积 ,我们
称f(x)为正态密度函数.
(2)正态密度曲线:正态密度函数的图象为
,简称正态曲线.
(3)正态分布:①定义:若随机变量 X 的概率
密度函数为f(x),则称随机变量X 服从正
态分布;
②记作:X~N(μ,σ
2);
③特例:当μ=0,σ=1时,称随机变量 X
服从 .
3.正态曲线的特点
由X 的密度函数及图象可以发现,正态曲
线有以下特点:
(1)曲线是单峰的,它关于直线 对称.
(2)曲线在x=μ处达到峰值 .
(3)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴.
(4)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;曲线与
x轴之间的区域的面积为 .
4.四个常用的概率值
假设X~N(μ,σ
2),可以证明:对给定的k∈
N∗ ,P(μ-kσ≤X≤μ+kσ)是一个只与k有
关的定值.特别地,
P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827,
P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545,
P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
上述结果可用下图表示.
1.工人制造的零件尺寸在正常情况下服从正
态分布N(μ,σ
2),在一次正常的试验中,取
1000个零件,不属于(μ-3σ,μ+3σ)这个尺
寸范围的零件个数可能为 ( )
A.7 B.10 C.3 D.6
2.已知随机变量X 服从正态分布N(3,σ2),则
P(X≤3)= ( )
A.15 B.
1
4 C.
1
3 D.
1
2
3.甲、乙两类水果的质量
(单位:kg)分别服从正
态 分 布 N(μ1,σ
2
1),
N(μ2,σ
2
2),正态曲线如图所示,则下列说法
错误的是 ( )
A.甲类水果的平均质量为0.4kg
B.甲类水果的质量比乙类水果的质量更集
中于平均质量
51
C.甲类水果的平均质量比乙类水果的平均
质量小
D.乙类水果的质量服从的正态分布的参数
σ2=1.99
4.(2021新高考Ⅱ卷,6)某物理量的测量结
果服从正态分布 N(10,σ2),下列结论中不
正确的是 ( )
A.σ越小,该物理量在一次测量中在(9.9,
10.1)的概率越大
B.σ越小,该物理量在一次测量中大于10的概
率为0.5
C.σ越小,该物理量在一次测量中小于9.99
与大于10.01的概率相等
D.σ 越 小,该 物 理 量 在 一 次 测 量 中 落 在
(9.9,10.2)与落在(10,10.3)的概率相等
5.(多选)下列可以作为正态分布概率密度函数
的是(其中μ∈(-∞,+∞),σ>0) ( )
A.f(x)= 1
2πσ
e-
(x-μ)
2
2σ2
B.f(x)= 1
2π
e-
(x-σ)2
4
C.f(x)= 1
2 2π
e-
x2
4
D.f(x)=1
π
e-(x-μ)
2
6.(多 选)已 知 随 机 变 量 X 服 从 正 态 分 布
N(μ,σ
2),其正态曲线在(-∞,80)上是增
函数,在(80,+∞)上为减函数,且P(72<
X≤88)=0.6827,则 ( )
A.μ=80
B.σ=4
C.P(X>64)=0.97725
D.P(64<X≤72)=0.1359
7.(2022新高考Ⅱ,13)已知随机变量 X 服
从正态分布N(2,σ2),且P(2<X≤2.5)=
0.36,则P(X>2.5)= .
8.设离散型随机变量ξ~N(0,1),则P(ξ≤0)=
;P(-2<ξ<2)= .
9.设X~N(1,4),试求:
(1)P(-1≤X≤3);
(2)P(-1≤X≤1);
(3)P(3≤X≤5);
(4)P(X>5).