题目类型:
单选题
题目内容
设X~N((μ,σ2),则P(α≤X≤b)=()
正确答案
D
AI解析
对于题目中的正态分布问题,我们首先需要了解正态分布的密度函数和累积分布函数(CDF)的性质。
给定随机变量 \( X \) 服从正态分布 \( N(\mu, \sigma^2) \),其概率密度函数(PDF)为:
\[ f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}} \]
累积分布函数(CDF)表示随机变量 \( X \) 小于或等于某个值 \( x \) 的概率,记为 \( \Phi(x) \)。对于正态分布,CDF 没有显式表达式,通常通过查表或使用计算机软件来计算。
题目要求计算 \( P(\alpha \leq X \leq b) \),即随机变量 \( X \) 在 \( \alpha \) 和 \( b \) 之间的概率。根据概率的加法规则,我们有:
\[ P(\alpha \leq X \leq b) = P(X \leq b) - P(X < \alpha) \]
由于 \( P(X < \alpha) \) 可以表示为 \( 1 - P(X \geq \alpha) \),我们可以将其转换为:
\[ P(\alpha \leq X \leq b) = \Phi\left(\frac{b-\mu}{\sigma}\right) - \left[1 - \Phi\left(\frac{\alpha-\mu}{\sigma}\right)\right] \]
简化上述表达式,我们得到:
\[ P(\alpha \leq X \leq b) = \Phi\left(\frac{b-\mu}{\sigma}\right) - \left[1 - \Phi\left(\frac{\alpha-\mu}{\sigma}\right)\right] \]
\[ = \Phi\left(\frac{b-\mu}{\sigma}\right) - 1 + \Phi\left(\frac{\alpha-\mu}{\sigma}\right) \]
\[ = \Phi\left(\frac{b-\mu}{\sigma}\right) - \Phi\left(\frac{\alpha-\mu}{\sigma}\right) \]
因此,正确答案是选项 D:
\[ \Phi\left(\frac{b-\mu}{\sigma}\right) - \Phi\left(\frac{\alpha-\mu}{\sigma}\right) \]