内容正文:
7.5 正态分布
创设情境
离散型随机变量
随机变量X只能取到有限个或者可列个不同值.
连续型随机变量
区分?
随机变量X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0.
引出问题
问题
自动流水线包装的食盐,每袋标准质量为400g.由于各种不可控制的因素,任意抽取一袋食盐,它的质量与标准质量之间或多或少会存在一定的误差(实际质量减去标准质量).用X表示这种误差,则X是一个连续型随机变量.检测人员在一次产品检验中,随机抽取了100袋食盐,获得误差X(单位:g)的观测值如下:
-0.6
-2.6
0.5
2.6
2.4
3.5
-4.4
-0.5
2.2
-2.2
-1.4
-3.4
-3.7
-2.0
-1.5
-4.2
-1.1
-0.8
0.3
-0.7
-0.7
-0.7
2.7
-0.2
-0.4
-1.0
3.9
1.7
4.8
-1.3
3.3
-3.2
1.1
1.8
3.8
-0.2
-1.0
1.4
-0.8
1.5
-2.9
-1.7
-3.0
-0.7
-0.1
0.1
-0.6
4.4
-3.5
-1.5
-5.2
2.9
-2.6
-1.3
1.5
0.9
1.7
1.2
-2.7
-2.2
1.4
0.6
-1.9
-0.5
0.3
1.1
0.3
-1.8
3.8
1.0
0.1
1.7
1.7
-1.3
-1.8
2.2
-2.4
-3.1
1.4
1.3
4.4
2.9
2.6
0.2
0.0
0.9
-0.1
-2.1
-3.5
1.7
0.9
1.2
0.4
-2.1
2.5
-0.6
-1.7
-1.6
-0.9
-0.9
问题1:如何描述这100个样本误差数据的分布?
问题2:如何构建适当的概率模型刻画误差X的分布?
研究问题
问题1:如何描述这100个样本误差数据的分布?
观察图7.5-1,有什么发现呢?
研究问题
问题2:如何构建适当的概率模型刻画误差X的分布?
图7.5-3中的钟形曲线还可以用什么表示呢?
建构概念
棣莫弗
已提出正态密度函数的形式,但当时只作为一个数学表达式.
高斯
提出“正态误差”的理论后,正态密度函数才取得“概率分布”的身份.
思考:现实生活中,有哪些随机变量服从或近似服从正态分布呢?
自主探究
探究1:正态密度曲线的特点是什么?
自主探究
探究2:参数μ和σ对正态曲线的形状有何影响?
E(X)=μ D(X)=σ²
深入钻研
3σ原则
例题讲解
例题1 已知随机变量X服从正态分布N(2,σ²),且P(X<4)=0.8,则P(0<X<2)=( ).
A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2
C
例题2 随机变量ξ服从正态分布N(0, σ² ),若ξ在(-∞,-1)内取值的概率为0.1,则ξ在(0,1)内取值的概率为( ).
A.0.8 B.0.4 C.0.1 D.0.2
B
小试牛刀
1.已知随机变量X服从正态分布N(m,4),且P(X>2)=0.5,则实数m的值为( ).
A.1 B.2 C.3 D.4
B
2.随机变量ξ服从正态分布N(1,5),P(ξ≥2)=0.3,则P(0<ξ<1)=( ).
A.0.7 B.0.4 C.0.2 D.0.15
C
梳理小结
误差分析
正态密度曲线
正态分布
频率分布直方图
“频率稳定到概率”
E(X)=μ D(X)=σ²
3σ原则
解析式
图像特征
巩固练习
课后完成以下作业:
1.课本P87 练习
2.《自主》对应练习
谢谢聆听!
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