借助于标准正态分布表求值
例 设8b8bf6c426eb40b0d06df646f36a4ae3.png
(1)1ff7e327472a0721517a941d1edb70fd.png
分析:因为8b8bf6c426eb40b0d06df646f36a4ae3.png
解:(1)20945a7036f7508454327a14a4913d27.png
(2)e340061230f4743231fb554083de7d0c.png
(3)ce55e6c2e93f974335bee745064c56cf.png
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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6f2f7304141c15bf565f34aa10b8e335.png
(1)61cd91191e7278ba5dded5077456057b.png
(3)654370edba941191997cc93adb2e182c.png
分析:首先,应将一般正态分布a945d9b9fc9d33d11624752789d8bb54.png
解:(1)3e04ead5dfc9ff168e513ed1ace278d3.png
(2)6db4a62a3635aa69cf37b8575fbd77f9.png
(3)33f2f22f4ca5b5652df04c807cd42178.png
(4)420d37d3e0b8029e4b4044be45d936b8.png
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说明:这里,一般正态分布7899d37f2d9225c28092dca792df5b72.png
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8b8bf6c426eb40b0d06df646f36a4ae3.png
(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)8df0ed9fcbc01a42958c2c71b8357cd7.png
21deedc508c15f39cccd038854ff4729.png
(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.
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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47c5a99fe14e1a45af65a8e14adca692.png
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d3cb0a4f68f48dcb146565b43a281e32.png
解:设该地公共汽车门的高度应设计高为9dd4e461268c8034f5c8564e155c67a6.png
所以,3ca13de0bd5e51b7a5a491228e13277d.png
也即:2ea0aeec00105a98dc61398a41195aa9.png
通过查表可知:da77cff941d5a9acc8325b2793ce751d.png
解得:5fa4b49d757b31b18d43b12bbce0cd9d.png
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5843708a70bb6d555d959b2a5965b88c.png
设d0b709fb36a59645aea04f1e60ac18cf.png
查标准正态分布表,得:
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所以,fb5e06653aff8a4be528ba59100b863c.png
∴85f3e199729db23e3e9cce89635171b2.png
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.