好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

正态分布

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

借助于标准正态分布表求值

例 设?服从N(0,1),求下列各式的值:

(1)P(??2.35); (2)P(???1.24); (3)P(??1.54).

分析:因为?用从标准正态分布,所以可以借助于标准正态分布表,查出其值.但由于表中只列出x0?0,P(??x0)??(x0)的情形,故需要转化成小于非负值x0的概率,公式:

?(?x)?1??(x);P(a???b)??(b)??(a);和P(??x0)?1?P(??x0)有其用武之

地.

解:(1)P(??2.35)?1?P(??2.35)?1??(2.35)?1?0.9906?0.0094; (2)P(???1.24)??(?1.24)?1??(1.24)?1?0.8925?0.1075; (3)P(??1.54)?P(?1.54??1.54)??(1.54)??(?1.54)

??(1.54)?[1??(1.54)]?2?(1.54)?1?0.8764.

说明:要制表提供查阅是为了方便得出结果,但标准正态分布表如此简练的目的,并没有给查阅造成不便.相反其简捷的效果更突出了核心内容.左边的几个公式都应在理解的基础上记住它,并学会灵活应用.

求服从一般正态分布的概率

例 设?服从N(1.5,2)试求: (1)P(??3.5); (2)P(???4); (3)P(??2); (4)P(??3).

分析:首先,应将一般正态分布N(1.5,2)转化成标准正态分布,利用结论:若

2?~N(?,?2),则由??????x???~N(0,1)知:P(??x)????,其后再转化为非负标

?????3.5?1.5????(1)?0.8413; 2??准正态分布情况的表达式,通过查表获得结果.

解:(1)P(??3.5)???(2)P(???4)?????4?1.5????(?2.75)?1??(2.75)?0.0030; 2???2?1.5???1??(0.25)?0.4013; 2??(3)P(??2)?1?P(??2)?1???(4)P(??3)?P(??2)?1????3?1.5???3?1.5??????

2??2????(0.75)??(?2.25)?0.7734?[1??(2.25)] ?0.7734?(1?0.9878)?0.7612.

说明:这里,一般正态分布?~N(?,?),总体小于x的概率值F(x)与P(??x)和

2?x????x??????是一样的表述,即:P(??x)?F(x)????. ??????服从正态分布的材料强度的概率

例 已知:从某批材料中任取一件时,取得的这件材料强度?服从N(200,18). (1)计算取得的这件材料的强度不低于180的概率.

(2)如果所用的材料要求以99%的概率保证强度不低于150,问这批材料是否符合这个要求.

分析:这是一个实问题,只要通过数学建模,就可以知道其本质就是一个“正态分布下求随机变量在某一范围内取值的概率”的问题;本题的第二问是一个逆向式问法,只要把握实质反向求值即可.

解:(1)P(??180)?1?P(??180)?1???2?180?120???1?

?18??(?1.11)?1?[1??(1.11)]??(1.11)?0.8665;

(2)可以先求出:这批材料中任取一件时强度都不低于150的概率为多少,拿这个结

果与99%进行比较大小,从而得出结论.

?150?200?P(??150)?1?P(??150)?1?????1??(?2.78)?1?[1??(2.78)]??(2.78)?0.9973;

18??即从这批材料中任取一件时,强度保证不低于150的概率为99.73%>99%,所以这批材料符合所提要求.

说明:“不低于”的含义即在表达式中为“大于或等于”.转化“小于”后,仍须再转化为非负值的标准正态分布表达式,从而才可查表.

公共汽车门的高度

例 若公共汽车门的高度是按照保证成年男子与车门顶部碰头的概率在1%以下设计的,如果某地成年男子的身高?~N(175,36)(单位:㎝),则该地公共汽车门的高度应设计为多高?

分析:实际应用问题,分析可知:求的是门的最低高度,可设其为x(cm),使其总体在不低于x的概率值小于1%,即:P(??x)?0.01?1%,从中解出x的范围.

解:设该地公共汽车门的高度应设计高为xcm,则根据题意可知:P(??x)?1%,由于?~N(175,36),

所以,P(??x)?1?P(??x)?1????x?175???0.01;

?6?也即:???x?175???0.99; 6??通过查表可知:

x?175?2.33; 6解得:x?188.98;

即该地公共汽车门至少应设计为189cm高.

说明:逆向思维和逆向查表,体现解决问题的灵活性.关键是理解题意和找出正确的数学表达式.

学生成绩的正态分布

例 某班有48名同学,一次考试后数学成绩服从正态分布.平均分为80,标准差为10,问从理论上讲在80分至90分之间有多少人?

分析:要求80分至90分之间的人数,只要算出分数落在这个范围内的概率,然后乘以总人数即可,而计算这个概率,需要查标准正态分布表,所以应首先把这个正态总体化成标准正态总体.

解:设x表示这个班的数学成绩,则x服从N(80,10) 设Z?2x?80则z服从标准正态分布N(0,1). 10查标准正态分布表,得:

?(1)?0.8413,?(0)?0.5000

p(80?x?90)?p(以,

80?80x?8090?80??)?p(0?z?1)??(1)??(0)?0.8413?0.5000?0.3413 101010∴48?0.3413?16.3824?16.

说明:这类问题最容易犯的错误是没有转化成标准正态分布就直接求解,一般地,我们在解决正态总体的有关问题时均要首先转化成标准正态总体.

正态分布

借助于标准正态分布表求值例设?服从N(0,1),求下列各式的值:(1)P(??2.35);(2)P(???1.24);(3)P(??1.54).分析:因为?用从标准正态分布,所以可以借助于标准正态分布表,查出其值.但由于表中只列出x0?0,P(??x0)??(x0)的情形,故需要转化成小于非负值x0的概率,公
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
9e7iv16hwo5o77k30e8m0fvqu4yw9b00pe1
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享