题目
42.正态分布的特征不正确的是A. 正态曲线在横轴上方,且均数所在处最高B. 标准正态分布的均数和标准差分别为1和0C. 正态分布以均数为中心,左右对称D. 标准正态分布在±1处有一个拐点E. 正态分布的面积分布有一定的规律性
42.正态分布的特征不正确的是
A. 正态曲线在横轴上方,且均数所在处最高
B. 标准正态分布的均数和标准差分别为1和0
C. 正态分布以均数为中心,左右对称
D. 标准正态分布在±1处有一个拐点
E. 正态分布的面积分布有一定的规律性
题目解答
答案
B. 标准正态分布的均数和标准差分别为1和0
解析
本题考查正态分布的特征相关知识点。解题思路是依次分析每个选项所描述的正态分布特征是否正确。
- 选项A:
- 正态分布的概率密度函数$f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$,其中$\mu$为均数,$\sigma$为标准差,且$\sigma>0$。
- 因为指数函数$e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}>0$,$\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}>0$,所以$f(x)>0$,即正态曲线在横轴上方。
- 对$f(x)$求导,$f^\prime(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}\times(-\frac{x - \mu}{\sigma^2})$,令$f^\prime(x)=0$,可得$x = \mu$,此时$f(x)$取得最大值,也就是均数所在处最高,所以选项A正确。
- 选项B:
- 标准正态分布是指均数$\mu = 0$,标准差$\sigma = 1$的正态分布,而不是均数为1,标准差为0,所以选项B错误。
- 选项C:
- 由于正态分布的概率密度函数$f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$,满足$f(\mu + a)=f(\mu - a)$,即关于$x = \mu$对称,所以正态分布以均数为中心,左右对称,选项C正确。
- 选项D:
- 对标准正态分布$\varPhi(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^2}{2}}$求二阶导数。
- 一阶导数$\varPhi^\prime(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^2}{2}}\times(-x)$。
- 二阶导数$\varPhi^{\prime\prime}(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}[e^{-\frac{x^2}{2}}\times(-1)+(-x)\times e^{-\frac{x^2}{2}}\times(-x)]=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{x^2}{2}}(x^2 - 1)$。
- 令$\varPhi^{\prime\prime}(x)=0$,即$x^2 - 1 = 0$,解得$x=\pm1$,所以标准正态分布在$\pm1$处有一个拐点,选项D正确。
- 选项E:
- 正态分布的面积分布有一定的规律性,例如在$\mu\pm1\sigma$范围内的面积约为$68.27\%$,在$\mu\pm1.96\sigma$范围内的面积约为$95\%$,在$\mu\pm2.58\sigma$范围内的面积约为$99\%$,所以选项E正确。