μ确定后,σ越大,则正态曲线()。A. 越陡峭B. 向左移动C. 形状不变D. 向右移动E. 越平缓
A. 越陡峭
B. 向左移动
C. 形状不变
D. 向右移动
E. 越平缓
题目解答
答案
解析
本题考查正态分布曲线的性质,解题的关键在于理解正态分布曲线中参数$\mu$和$\sigma$的含义以及它们对曲线形状和位置的影响。
正态分布的概率密度函数为$f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$,其中$\mu$是均值,它决定了正态曲线的对称轴位置,也就是曲线的中心位置;$\sigma$是标准差,它反映了数据的离散程度,对曲线的形状有影响。
当$\mu$确定后,意味着正态曲线的对称轴位置固定。而$\sigma$越大,说明数据越分散。从正态曲线的形状来看,曲线会变得更加“矮胖”,也就是越平缓。
下面我们从数学角度简单分析一下:
对于正态分布曲线$f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}$,其导数$f^\prime(x)$反映了曲线的斜率变化情况。
先对$f(x)$求导,根据复合函数求导法则$(e^u)^\prime = e^u\cdot u^\prime$,令$u = -\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}$,则$u^\prime = -\frac{2(x - \mu)}{2\sigma^2}=-\frac{x - \mu}{\sigma^2}$。
所以$f^\prime(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}\cdot e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}}\cdot (-\frac{x - \mu}{\sigma^2})$。
$\sigma$越大,$f^\prime(x)$的绝对值越小,说明曲线的斜率变化越平缓,即曲线越平缓。
而选项B“向左移动”和选项D“向右移动”是由$\mu$的变化引起的,与$\sigma$无关;选项A“越陡峭”与$\sigma$越大时曲线的实际变化情况相反;选项C“形状不变”也是错误的,因为$\sigma$的变化会改变曲线的形状。