2015年高中数学 2.6正态分布导学案 苏教版选修2-3
2015年高中数学 2.6正态分布导学案 苏教版选修2-3第3页

  答案:0.023

  解析:∵P(ξ≥5)=P(ξ≤-3),

  ∴P(ξ≥5)=[1-P(-3<ξ≤5)]

  =[1-P(1-4<ξ≤1+4)]

  =[1-P(μ-2σ<ξ≤μ+2σ)]

  =×(1-0.954)=0.023.

  解答此类题的关键在于充分利用正态分布曲线的对称性,把待求区间的概率向已知区间(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)内的概率进行转化.

  3.正态分布的实际应用

  

  在某次数学考试中,考生的成绩X服从一个正态分布,即X~N(90,100).

  (1)试求考试成绩X位于区间(70,110)上的概率;

  (2)若这次考试共有2 000名考生,试估计考试成绩在(80,100)内的考生大约有多少人?

  思路分析:正态分布已经确定,则总体的期望μ和方差σ就可以求出,根据正态分布在三个常见的区间上取值的概率进行求解.

  解:∵X~N(90,100),∴μ=90,σ==10.

  (1)由于正态变量在区间(μ-2σ,μ+2σ)内取值的概率是0.954,而该正态分布中,μ-2σ=90-2×10=70,μ+2σ=90+2×10=110,于是考试成绩X位于区间(70,110)内的概率为0.954.

  (2)由μ=90,σ=10,得μ-σ=80,μ+σ=100.

  由于正态变量在区间(μ-σ,μ+σ)内取值的概率为0.683,

  所以考试成绩X位于区间(80,100)内的概率为0.683.

  一共有2 000名考生,所以考试成绩在(80,100)内的考生大约有2 000×0.683=1 366(人).

  

  某厂生产的圆柱形零件的外径X~N(4,0.25),质检人员从该厂生产的1 000件零件中随机抽查一件,测得它的外径为5.7,试问该厂生产的这批零件是否合格?

  解:由于圆柱形零件的外径X~N(4,0.25),由正态分布的特征可知,正态分布N(4,0.25)在区间(4-3×0.5,4+3×0.5)即(2.5,5.5)之外的取值概率只有0.003,而5.7∉(2.5,5.5),这说明在一次试验中,出现了几乎不可能发生的小概率事件,根据小概率事件原理,认为该厂的这批产品是不合格的.

  解答这类问题的关键是熟记正态变量的取值位于区间(μ-σ,μ+σ),(μ-2σ,μ+2σ),(μ-3σ,μ+3σ)上的概率值,同时又要根据已知的正态分布确定所给区间.

  

  1.已知X~N(0,1),则X在区间(-∞,-2)内取值的概率为__________.

  答案:0.023

  解析:∵X~N(0,1),

  ∴P(X≤-2)=[1-P(-2<X<2)]

  =[1-P(0-2×1<X<0+2×1)],

又知P(μ-2σ<X<μ+2σ)=0.954,