内容正文:
正态分布
1 正态分布的概念
若连续型随机变量的概率密度函数为
其中为常数,且,则称服从正态分布,简记为.
的图象称为正态曲线.
2 正态分布的期望与方差
若,则
3 正态曲线的性质
① 曲线在轴的上方,与轴不相交;
② 曲线关于直线对称;
③ 曲线在时达到峰值;
④ 曲线与轴之间的面积为;
⑤ 当时,曲线上升;当时,曲线下降.并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以轴为渐进线,向它无限靠近;
⑥ 曲线的形状由确定,
越大,峰值越小,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;
越小,峰值越大,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.
4若,取值不超过的概率为区域的面积,而为区域的面积.
5 原则
假设,对于给到的,是一个只与有关的定值,特别地,
在实际应用中,通常认为服从于正态分布 的随机变量只取之间的值,并简称之为 原则.
6 标准正态分布
① 在标准正态分布表中相应于的值是指总体取值小于的概率,
即
时,则的值可在标准正态分布表中查到;
时,可利用其图象的对称性获得来求出,
② 与的关系:
若 ,则,有;
若,则.
【题型1】 正态分布的概念与性质
【典题1】 对两地国企员工的上班迟到情况进行统计,可知两地国企员工的上班迟到时间均符合正态分布,其中地员工的上班迟到时间为 (单位: ),,对应的曲线为地员工的上班迟到时间为(单位: ), ),对应的曲线为,则下列图象正确的是 ( )
A. B.C. D.
【典题2】(多选)小明上学有时坐公交车,有时骑自行车,他各记录了 10 次坐公交车和骑自行车所花的时间,10 次坐公交车所花的时间分别为 (单位: ),10 次骑自行车所花时间的均值为,方差为1 . 已知坐公交车所花时间 骑自行车所花时间 都服从正态分布,用样本均值和样本方差估计分布中的参数,并利用信息技术工具画出的分布密度曲线如图所示. 若小明每天需在早上 8 点之前到校,否则就迟到,则下列判断正确的是 ( )
A. 坐公交车所花时间的均值为10 ,方差为3
B. 若小明早上 7:50 之后出发,并选择坐公交车,则有50% 以上的可能性会迟到
C. 若小明早上 出发,则应选择骑自行车
D. 若小明早上 出发,则应选择坐公交车
【巩固练习】
1.(★)设两个正态分布的密度曲线如图所示,则有( )
A. B.
C. D.
2.(★★) 若随机变量,则下列说法错误的是 ( )
A. 的密度曲线与轴只有一个交点 B. 的密度曲线关于对称
C. D. 若,则
3.(★★)阿金上学有时坐公交车,有时骑自行车. 若阿金坐公交车用时 和骑自行车用时 都服从正态分布,其密度曲线如图所示,则以下结论错误的是 ( )
A. 的数据较更集中
B. 若有 可用,那么坐公交车不迟到的概率大
C. 若有 可用,那么骑自行车不迟到的概率大
D.
4.(★★)(多选)尊重自然、顺应自然、保护环境,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求,近年来,各地区以一系列卓有成效的有力措施逐步改善生态环境,我国生态文明建设发生了历史性、全局性的变化. 一地区的科研部门调查某绿色植被培育的株高 (单位: )的情况,得出 ,则下列说法正确的是( )
A. 该地植被株高的均值为100
B. 该地植被株高的方差为10
C. 若,则
D. 随机测量一株植被,其株高在 以上的概率与株高在 以下的概率一样
5.(★★★)(多选)已知随机变量服从正态分布,定义函数 取值不小于的概率,即,则
A. B.
C. 为减函数 D. 为偶函数
【题型2】 正态分布的计算问题
【典题1】若随机变量,若,则 .
【典题2】新能源汽车具有零排放、噪声小、能源利用率高等特点,近年来备受青崃. 某新能源汽车制造企业为调查其旗下 型号新能源汽车的耗电量(单位: ) 情况,随机调查得到了 1200个样本,据统计该型号新能源汽车的耗电量,若,则样本中耗电量不小于的汽车大约有( )
A. 180 辆 B. 360 辆 C. 600 辆 D. 840 辆
【巩固练习】
1.(★) 设随机变量服从正态分布,若,则的值为
A. 9 B. 7 C. 5 D. 4
2.(★) 每袋食盐的标准质量为500 克,现采用自动流水线包