Math Problem Statement

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If a random variable X has a standard normal distribution, find the probability that it assumes a value: (a) less than 2.00, (b) greater than 2.58, (c) between 0 and 1.00, (d) between -1.65 and -0.84.

Solution

题目给定一个随机变量 XX 服从标准正态分布(均值为 0,标准差为 1)。我们需要计算以下事件的概率:

  1. (a) P(X<2.00)P(X < 2.00)
  2. (b) P(X>2.58)P(X > 2.58)
  3. (c) P(0<X<1.00)P(0 < X < 1.00)
  4. (d) P(1.65<X<0.84)P(-1.65 < X < -0.84)

解答:

我们使用标准正态分布表(Z表)或计算器来查找概率。

(a) P(X<2.00)P(X < 2.00)

从 Z 表中查找 Z=2.00Z = 2.00 对应的累积分布函数(CDF),得出: P(X<2.00)=0.9772P(X < 2.00) = 0.9772

(b) P(X>2.58)P(X > 2.58)

根据 Z 表,Z=2.58Z = 2.58 对应的 CDF 为 0.9951,因此: P(X>2.58)=10.9951=0.0049P(X > 2.58) = 1 - 0.9951 = 0.0049

(c) P(0<X<1.00)P(0 < X < 1.00)

查找 Z=1.00Z = 1.00 对应的 CDF 值 P(X<1.00)=0.8413P(X < 1.00) = 0.8413, 因为 P(X<0)=0.5P(X < 0) = 0.5P(0<X<1.00)=0.84130.5=0.3413P(0 < X < 1.00) = 0.8413 - 0.5 = 0.3413

(d) P(1.65<X<0.84)P(-1.65 < X < -0.84)

从 Z 表查找对应的值:

  • P(X<0.84)=0.2005P(X < -0.84) = 0.2005
  • P(X<1.65)=0.0495P(X < -1.65) = 0.0495 因此: P(1.65<X<0.84)=0.20050.0495=0.1510P(-1.65 < X < -0.84) = 0.2005 - 0.0495 = 0.1510

总结:

  1. P(X<2.00)=0.9772P(X < 2.00) = 0.9772
  2. P(X>2.58)=0.0049P(X > 2.58) = 0.0049
  3. P(0<X<1.00)=0.3413P(0 < X < 1.00) = 0.3413
  4. P(1.65<X<0.84)=0.1510P(-1.65 < X < -0.84) = 0.1510

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  4. 当 Z 值超出表格范围时如何计算概率?
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提示: 标准正态分布的均值为 0,标准差为 1,可以通过 Z 变换将其他正态分布转化为标准正态分布。

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability
Standard Normal Distribution
Z-scores

Formulas

Z = (X - μ) / σ
Standard normal cumulative distribution function (CDF)

Theorems

Empirical Rule for Normal Distribution

Suitable Grade Level

Undergraduate