内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.5 正态分布
学习目标 素养要求
1.通过误差模型,了解服从正态分布的随机变量,通过具体实例,借助频率分布直方图的几何直观,了解正态分布的特征 数学抽象
2.了解正态分布的均值、方差及其含义 数据分析
第七章 随机变量及其分布
数学 选择性必修 第三册 配人教A版
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正态曲线
正态密度函数
正态曲线
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【预习自测】
思维辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)服从正态分布的随机变量是连续型随机变量. ( )
(2)离散型随机变量的概率分布规律用分布密度曲线描述,连续型随机变量的概率分布用分布列描述. ( )
【答案】(1)√ (2)×
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(1)正态密度函数f(x)的图象在x轴上方,x轴和正态曲线之间的区域的面积为1.
(2)曲线是单峰的,它关于直线__________对称.
(3)曲线在x=μ处达到峰值__________.
(4)当|x|无限增大时,曲线__________x轴.
x=μ
正态曲线的特点
无限接近
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【预习自测】
参数μ和σ对正态曲线的形状有什么影响?
提示:1.μ为位置参数.
当参数σ取固定值时,正态曲线的位置由μ确定,且随着μ的变化而沿x轴平移,如图1.
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2.σ为形状参数.
参数σ的大小决定了曲线的高低和胖瘦,因此σ的变化影响曲线的形状.σ越小,曲线越“瘦高”,表示随机变量的分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,表示随机变量的分布越分散,如图2.
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(1)若随机变量X的概率分布密度函数为f(x),则称随机变量X服从正态分布,记为X~ N(μ,σ2) ,特别地,当_____________时,称随机变量X服从标准正态分布.
(2)若X~N(μ,σ2),则E(X)=______,D(X)=______.
μ=0,σ=1
正态分布的期望与方差
μ
σ2
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【答案】C
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取值的概率(1)P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈__________;
(2)P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈________;
(3)P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈________.
在实际应用中,通常认为服从于正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取________________中的值,这在统计学中称为3σ原则.
0.682 7
正态变量在三个特殊区间内
0.954 5
0.997 3
[μ-3σ,μ+3σ]
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【预习自测】
已知随机变量ξ服从正态分布N(1,4),则P(-3≤ξ≤5)= ( )
(参考数据:P(μ-σ≤ξ≤μ+σ)=0.682 7,P(μ-2σ≤ξ≤μ+2σ)=0.954 5,P(μ-3σ≤ξ≤μ+3σ)=0.997 3)
A.0.682 7 B.0.954 5
C.0.002 7 D.0.997 3
【答案】B
【解析】由ξ~N(1,4)知,μ=1,σ=2,∴μ-2σ=-3,μ+2σ=5,∴P(-3≤ξ≤5)=P(μ-2σ≤ξ≤μ+2σ)=0.954 5.
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题型1 正态曲线的图象及性质
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【答案】①③
【解析】由正态分布密度曲线可知μ1<μ2,所以P(Y≥μ2)<P(Y≥μ1),①正确;由正态分布密度曲线可知σ1<σ2,所以P(X≤σ2)>P(X≤σ1),②错误;对于