内容正文:
高二暑假作业(十)二项分布与正态分布
⑥当以一定时,曲线的形状由σ确定,G
知识巩固
,曲线越“瘦高”,表示总体的分
1.二项分布
布越集中;o
,曲线越“矮胖”,
(1)独立重复试验是指在相同条件下可重
表示总体的分布越分散,
复进行的,各次之间相互独立的一种试验.
3.正态分布
(2)一般地,在n次独立重复试验中,用
(1)正态分布的定义及表示
X表示事件A发生的次数,设每次试验
如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量
中事件A发生的概率为p,则事件A发
X满足P(a<X≤b)=
生k次的概率为
,则称X的分布为正态分布,记作
,此时称随机变量X服从二项分布,
记为
(2)正态分布的三个常用数据
2.正态曲线及性质
①P(:-<X≤十G)≈
②P(u-2a<X≤u十2a)≈
(1)正态曲线的定义
③P(4-3o<X≤4+3σ)≈
对于函数9,(x)=
x∈(-∞,十o∞),其中实数4和。(a>0)
精典例析
为参数,我们称。(x)的图象(如图)为
从某企业生产的某种产品中抽取500
正态分布密度曲线,简称正态曲线,
件,测量这些产品的一项质量指标值,由测
量结果得如下频率分布直方图:
率
组距
0.033
0.024
0.022
(2)正态曲线的性质
8888
0.002-
①曲线位于x轴
,与x轴不相交,
0165175185195205215225235质量批标值
②曲线是单峰的,它关于直线
(1)求这500件产品质量指标值的样
对称.
本平均数x和样本方差s2(同一组中的数据
③曲线在
处达到峰值1
用该组区间的中点值作代表);
/2π
(2)由直方图可以认为,这种产品的质
④曲线与x轴之间的面积为1.
量指标值Z服从正态分布N(4,o2),其中
⑤当。一定时,曲线随着
的变化而
近似为样本平均数x,。2近似为样本方
沿x轴平移.
差2
·30·
①利用该正态分布,求P(187.8<Z<
2.已知随机变量X~N(0,1),则X在区间
212.2):
(一∞,一2)内取值的概率约为
(
②某用户从该企业购买了100件这种
A.0.954
B.0.046
产品,记X表示这100件产品中质量指标
C.0.977
D.0.023
值位于区间(187.8,212.2)的产品件数,利
3.若随机变量X~N(1,2),则D(
2X)等
用①的结果,求E(X)
于
附:√/150≈12.2.
A.4
B.2
若Z~N(4,a),则P(-o<Z<十a)=
c号
D.1
0.6826.
4.设两个正态分布N(4,)(o1>0)和
P(u~2<Z<u+2a)=0.9544.
V(2,o)(o2>0)的密度函数图象如图所
【解】(1)抽取产品的质量指标值的
示,则有
(
样本平均数x和样本方差s2分别为
x=170×0.02+180×0.09+190×0.22+
N(.3/
2
10A Mu2,)
200×0.33+210×0.24+220×0.08+230
04
×0.02=200,
0.2
-10-050051.0x
2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+
A.41<201<02
(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+
B.h1<h01<2
20×0.08+30×0.02=150.
C.h1>201<0
(2)①由(1)知,Z~N(200,150),
D.h1>201>o2
即ZN(200,12.22).
5.某市教学质量检
人数
从而P(187.8<Z<212.2)
测,甲、乙、丙三科
=P(200-12.2<Z200+12.2)=0.6826.
考试成绩的正态分
②由①知,一件产品的质量指标值位于区
布图如图所示(
x/分数
间(187.8,212.2)的概率为0.6826,
于人数众多,成绩分布的直方图可视为
依题意知X~B(100,0.6826)
正态分布),下列说法正确的是(
A.甲科总体的标准差最小
所以E(X)=100×0.6826=68.26.
B.丙科总体的平均数最小
习题一精练
C.乙科总体的标准差及平均数都居中
D.甲、乙、丙总体的平均数不相同
1.设随机变量服从正态分布N(2,9),若
6.已知随机变量X服从正态分布N(2,o),
P(>c+1)=P(<c一1),则c=(
P(X<4)=0.84,则P(X≤0)=()
A.1
B.2
A.0.16
B.0.32
C.3
D.4
C.0.68
D.0.84
·31
7.在某项测量中,测量结果服从正态分布
13.已知随机变量X~N(4,G),且其正态曲
N(1,o)(σ>0),若在(0,2)内取值的概
线在(一∞,80)上是增函数,在(80,十∞)
率为0.8,则在(0,1)内取值的概率为
上为减函数,且P(72<X≤88)=0.6827.
(
(1)求参数,o的值;
A.0.1
B.0.2
C.0.4
D.0.8
8.已知随机变量X服从正态分布N(a,4),
且P(X>1)=0.5,则实数a的值为
A.1
B.3
C.2
D.4
9.若随机变量X的密度函数为f(x)
1
√2元
e一X在区间(2,-1)和1,2》
内取值的概率分别为p,p2,则p1,p2的
关系为
()
A.p>p:
B.p<p2
C.pP2
D.不确定
10.某校有1000人参加某次模拟考试,其
中数学考试成绩近似服从正态分布N
(2)求P(64<x≤72).
(105,62)(g>0),试卷满分150分,统计
结果显示数学成绩优秀(高于120分)
的人数占总人数的,则此次数学考试
成绩在90分到105分之间的人数约为
(
A.150
B.200
C.300
D.400
11.已知正态分布落在区间(0.2,十∞)内
的概率为0.5,那么相应的正态曲线
f(x)在x=
时达到最高点,
12.若随机变量服从正态分布N(9,16),
则P(一3<≤13)=
(参考数据:若~N(,),则P(以
o<≤u十a=0.6827:P(4-2o<u
+2g)=0.9545;P(4-36<≤4+36)
=0.9973)
·32·
14.已知从某批材料中任取一件,取得的这
(2)如果所用的材料需以95%的概率保
件材料的强度X服从N(200,182)
证强度不低于164,问这批材料是否符
(1)计算取得的这件材料的强度不低于
合这个要求?
182的概率:
·33·高二暑假作业(十)二项分布与正态分布
又P(0<<2)=0.8,
知识巩固
∴P(0<1)=号P(0<×2)=0.4.
1.(2)Cp(1-p)"-(k=0,1,2,…,n)
X一B(n,p)
8.A因为随机变量X服从正态分布
2.01e
N(a,4),所以P(X>a)=0.5.由P(X>1)
(2)上方x=4x=4
=0.5,可知a=1.
4越小越大3.(1)J9(x)dx
X
9.C由正态曲线的对称性及题意知以=0,
N(4,g2)(2)0.62870.95450.997.3
6=1,所以曲线关于直线x=0对称,所
习题精练
以p1=p2
1.B由正态曲线的对称性可知C十1十
10.CP(X≤90)=P(X≥120)=0.2,
C-1=2×2,得C=2.
.P(90≤X≤120)=1-0.4=0.6,
2.D由题可得N=0,o=1,P(X<-2)=
÷P(90≤X≤105)=2P(90≤X≤120)
2PN-2a<X<N+2o≈0.023.
=0.3,
3.D因为X~N(1,2),所以D(X)=4,
∴.此次数学考试成绩在90分到105分
所以D(2X)=D(X)=1.
之间的人数约为1000×0.3=300.故
4.A以反映的是正态分布的平均水平,
选C.
x=以是正态密度曲线的对称轴,由题图
11.解析:由正态曲线关于直线x=:对称
可知凸<;6反映的是正态分布的离散
且在x=以处达到峰值和其落在区间
程度,0越大,越分散,曲线越“矮胖”,G越
(0.2,+∞)内的概率为0.5,得μ=0.2.
小,越集中,曲线越“瘦高”,由题图可知
答案:0.2
01<02
12.解析:,·随机变量服从正态分布
5.A本题考查,o的意义以及它们在正
N(9,16),
态曲线中的作用.由正态曲线的性质知,
∴.对称轴方程为x=4=9,0=4,
曲线的形状由参数σ确定,0越大,曲线
则P(-3<×13)=P(-3a<≤4十a)
越“矮胖”;0越小,曲线越“瘦高”,且G是
=2[P-3<≤+3a)+Pg-g<+o)]
标准差,故选A,
6.A由X~N(2,o),可知其
=70.9973+0.68270=0.81.
正态曲线如图所示,对称轴
答案:0.84
为直线x=2,则P(X≤0)=P(x≥4)=1
13.解:(1)由于正态曲线在(一○,80)上是
-P(X<4)=1-0.84=0.16.
增函数,在(80,十∞)上是减函数,所以
7.C服从正态分布N(1,o)(a>0),
正态曲线关于直线x=80对称,即参数
∴=1,
μ=80.又P(72<X≤88)=0.6827.
·58·
结合P(4-o<X≤4十σ)=0.6827,可
164)=P(X>236),且P(X<164)+
知6=8.
P(164≤X≤236)+P(X>236)=1,
(2)因为P(4-2a<X≤u十2a)=
PX<164)=2×1-0,954)=0.023.
P(X<64)=2×(1-0.9545)
.P(X>164)=1-P(X<164)=
又因为P(X≤64)=P(X>96),所以
0.977>0.95.
P(X<64)=2×(1-0.9545)=2×
故这批材料符合这个要求.
高二暑假作业(十一)成对数据的统计分析
0.0455=0.02275.
知识巩固
所以P(X>64)=0.97725,
1.(1)增加(2)减少2.正负性相关的
又P(X≤72)=21-P(72<X≤8]
程度一条直线3.(1)经验回归方程
经验回归直线y=x(2)观测值预测
2×(1-0.6827)=0.15865,所以
值观测值预测值(3)越差越好
P(X>72)=0.84135.
4.现象性质6.频率特征是否相互
14.解:(1)X~N(4,a2),其中4=
影响
200,o=18,
习题精练
而182=200-18=4-0,218=200+18
1.Dy与x具有负的线性相关关系,所以
=十0,
A选项错误;当销售价格为10元时,销
.P(182≤X≤218)=0.683.
售量在100件左右,所以C选项错误,D
又.1=P(X182)+P(182≤X≤218)+
选项正确;B选项中一10是经验回归直
P(X>218),
线的斜率,不是相关系数.
由正态曲线的对称性可知P(X<182)=
2.B因为x2=7.069,结合表格可知
P(X>218),
7.069>6.635,所以认为“性别与是否喜
.P(X<182)=
2×(1-0.683)=
欢数学有关”犯错误的概率不超过
0.010,故选B.
0.1585.
3.Bx=9,=4,代入y=0.7x+a中,得
∴.P(x≥182)=1-P(X<182)=
a=一2.3,所以经验回归方程为y=0.7x
1-0.1585=0.8415.
-2.3,把x=14代入,得y=7.5.
故所求的概率为0.8415.
4.A:两个分类变量A和B没有任何
(2)由(1)知164=4-2g,236=4+2g,
关系
∴.P(164≤X≤236)=0.954.
.
(144十a)(30a-90×24)2
又由正态曲线的对称性可知P(X<
120×(24+a)×54×(90十a=0,则
·59·