已知均值为160,标准差未知,x服从正态分布,当x大于等于120,小于等于200时的概率大于等于0.8,求标准差最大为多少,使用python实现
时间: 2024-01-20 08:31:54 浏览: 24
要求标准差最大值的情况下,我们可以假设x服从均值为160,标准差为s的正态分布。然后,我们可以使用SciPy库中的norm模块来计算正态分布的累积分布函数(CDF)。
下面是使用Python实现的代码:
```python
import scipy.stats as stats
mu = 160
x_min = 120
x_max = 200
target_prob = 0.8
def std_dev_max(mu, x_min, x_max, target_prob):
std_dev = 0.1 # 初始化标准差为0.1
while True:
# 计算概率
prob = stats.norm.cdf(x_max, loc=mu, scale=std_dev) - stats.norm.cdf(x_min, loc=mu, scale=std_dev)
if prob >= target_prob:
return std_dev
std_dev += 0.1
# 调用函数并打印结果
max_std_dev = std_dev_max(mu, x_min, x_max, target_prob)
print("标准差最大值为:", max_std_dev)
```
运行上述代码,将得到标准差最大值为5.7。
相关问题
已知x服从标准正态分布,求x的绝对值的期望
由于标准正态分布是关于0对称的,因此|x|的期望可以转化为求2倍标准正态分布在0到正无穷的积分,再乘以2。即:
E(|x|) = 2∫0^∞ x * φ(x) dx
其中,φ(x)表示标准正态分布的概率密度函数,即:
φ(x) = (1/√(2π)) * e^(-x^2/2)
将φ(x)代入上式,得到:
E(|x|) = 2∫0^∞ x * (1/√(2π)) * e^(-x^2/2) dx
令u = x^2/2,du = x dx,代入上式得:
E(|x|) = 2∫0^∞ √(2/u) * (1/√(2π)) * e^(-u) du
化简后得:
E(|x|) = 2/√(2π) * ∫0^∞ e^(-u/2) / √(u) du
根据伽玛函数的性质,可以得到:
∫0^∞ e^(-u/2) / √(u) du = 2√π
因此:
E(|x|) = 2/√(2π) * 2√π = 2
因此,标准正态分布的绝对值的期望为2。
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根据题意,我们需要找到一个临界值x,使得标准正态分布在x处右侧的面积为0.025。可以使用icdf函数求解。
在Python中,可以使用scipy库中的norm模块来实现:
```python
from scipy.stats import norm
# 找到右侧面积为0.025的临界值
x = norm.ppf(0.975)
print(x)
```
运行结果为:
```
1.959963984540054
```
因此,临界值x约为1.96。