解答题
15.[2001年] 一生产线生产的产品成箱包装,每箱的重量是随机的.假设每箱平均重50 kg,标准差为5 kg,若用最大载重量为5 t的汽车承运,试利用中心极限定理说明每辆车最多可装多少箱,才能保证不超载的概率大于0.977.(ф(2)=0.977,其中ф(x)是标准正态分布函数.)
【正确答案】设X
i(i=1,2,…,n)是装运的第i箱的重量(单位:kg),所求箱数为n.由题设知X
1,X
2,…,X
n为独立同分布的随机变量,而n箱的重量为S
n=X
1+X
2+…+X
n,是n个独立同分布的随机变量之和.由题设知E(X
1)=50,

, 于是 D(X
i)=25=σ
2.又
E(S
n)=50n,

即 D(S
n)=25n.
根据列维一林德伯格中心极限定理,S
n近似服从正态分布,且有S
n
N(50n,25n).于是

因而

.令

,代入不等式中得到10x
2+2x一1000≤0,化为

因x≥0,故

,于是

【答案解析】