2.4 正态分布课堂探究探究一 正态曲线的应用(1)用待定系数法求正态变量概率密度曲线的函数表达式,关键是确定参数 μ 和 σ 的值,并注意函数的形式.(2)当 x=μ 时,正态分布的概率密度函数取得最大值,即 f(u)=为最大值,并注意该式在解题中的应用.【典型例题 1】如图,是一个正态曲线,试根据该图象写出其正态分布的概率密度函数的解析式,求出总体随机变量的期望和方差.思路分析:给出一个正态曲线就给出了该曲线的对称轴和最大值,从而就能求出总体随机变量的期望、标准差以及概率密度函数的解析式.解:从给出的正态曲线可知该正态曲线关于直线 x=20 对称,最大值是,所以 μ=20,=,则 σ=.所以概率密度函数的解析式是 f(x)=22041e2 πx,x∈(-∞,+∞).总体随机变量的期望是 μ=20,方差是 σ2=()2=2.规律总结 利用图象求正态密度函数的解析式,应抓住图象的实质,主要有两点:一是对称轴 x=μ,另一是最值,这两点确定以后,相应参数 μ,σ 便确定了,代入 f(x)中便可求出相应的解析式.探究二 正态分布下的概率计算充分利用正态曲线的对称性及面积为 1 的性质求解.(1)熟记正态曲线关于直线 x=μ 对称,从而在关于 x=μ 对称的区间上概率相等.(2)p(x<a)=1-p(x≥a);p(x<μ-a)=p(x>μ+a).【典型例题 2】设 ξ~N(1,4),试求:(1)P(-1<ξ≤3);(2)P(3<ξ≤5);(3)P(ξ≥5).思路分析:首先确定 μ,σ,然后根据正态曲线的对称性和 P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4 进行求解.解: ξ~N(1,4),∴μ=1,σ=2.(1)P(-1<ξ≤3)=P(1-2<ξ≤1+2)=P(μ-σ<ξ≤μ+σ)=0.682 6.(2) P(3<ξ≤5)=P(-3<ξ≤-1),∴P(3<ξ≤5)=[P(-3<ξ≤5)-P(-1<ξ≤3)]=[P(1-4<ξ≤1+4)-P(1-2<ξ≤1+2)]1=[P(μ-2σ<x≤μ+2σ)-P(μ-σ<x≤μ+σ)]=×(0.954 4-0.682 6)=0.135 9.(3) P(ξ≥5)=P(ξ≤-3),∴P(ξ≥5)=[1-P(-3<ξ≤5)]=[1-P(1-4<ξ≤1+4)]=[1-P(μ-2σ<x≤μ+2σ)]=×(1-0.954 4)=0.022 8.规律总结 求正态总体在某个区间上取值的概率,要充分利用正态曲线的对称性和正态分布的三个常用数据.探究三 正态分布的应用求正态变量 X 在某区间内取值的概率的基本方法:(1)根据题目中给出的条件确定 p 的值.(2)将待求问题向(μ-σ,μ+σ],(μ-2σ,μ+...