kaoyan3basic 概率论与数理统计 第441题
📝 题目
### 第441题 441 设随机变量 $X \sim N\left(\mu, \sigma^{2}\right)(\sigma>0)$ ,其分布函数为 $F(x)$ ,则有 $F(\mu+x \sigma)+F(\mu-x \sigma)=$ $\_\_\_\_$ .
💡 答案解析
**答案**:$1$ **解析**:步骤1:$X\sim N(\mu,\sigma^2)$,分布函数$\displaystyle F(x)=\Phi\left(\frac{x-\mu}{\sigma}\right)$。步骤2:$F(\mu+x\sigma)=\Phi(x)$,$F(\mu-x\sigma)=\Phi(-x)=1-\Phi(x)$。步骤3:和为$\Phi(x)+1-\Phi(x)=1$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/4
目标:将分布函数F(x)用标准正态分布函数Φ表示
由于X服从正态分布N(μ,σ²),其分布函数F(x) = Φ((x-μ)/σ)。
公式:F(x) = Φ((x-μ)/σ)
提示:记住正态分布标准化公式。
步骤 2/4
目标:计算F(μ+xσ)和F(μ-xσ)
代入x=μ+xσ得F(μ+xσ)=Φ((μ+xσ-μ)/σ)=Φ(x);代入x=μ-xσ得F(μ-xσ)=Φ((μ-xσ-μ)/σ)=Φ(-x)。
公式:F(μ+xσ)=Φ(x), F(μ-xσ)=Φ(-x)
提示:注意标准化时分子相减。
步骤 3/4
目标:利用标准正态分布性质Φ(-x)=1-Φ(x)
由标准正态分布的对称性,Φ(-x)=1-Φ(x)。
公式:Φ(-x)=1-Φ(x)
提示:标准正态分布关于y轴对称。
步骤 4/4
目标:求和得到结果
F(μ+xσ)+F(μ-xσ)=Φ(x)+Φ(-x)=Φ(x)+1-Φ(x)=1。
公式:Φ(x)+1-Φ(x)=1
提示:注意合并同类项。
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