數學之美_正態分布(詳解)


1  首先介入的幾個概念:

  正太分布是一個比較廣義的概念,其中性質類似於一個鍾型的曲線,因此也叫鍾型分布;另外,由數學王子高斯首先發現因此也叫高斯分布,英文單詞為Normal Distribution 或 Guass Distribution。另外其均值為0,標准差為1的特例,稱之為標准正太分布,另外像二項分布等其他分布有些也屬於正太分布的子集。

   iid稱之為獨立同分布,其研究變量的前提條件為獨立同分布,可以簡單理解為研究的對象是隨機的成為離散型,把離散型的變量進行聯合,成為聯合分布,也可以成為連續型變量的分布。圍繞概率統計研究的基礎對象基本就是圍繞:離散型和連續型進行討論。

2  引入:

  首先離散型隨機變量。

  ξ  ξ1  ξ2    ...  ξn

  P  P1  P2  ...  Pn

  這叫離散型隨機變量的分布列,也是用列表法表示部分數據。

 

  其次連續型隨機變量。

  關於,連續型隨機變量,用列表法表示出現就顯得不太好了,最好的方法是用解析表達式

   比如  X∈(-∞,+∞),有這么一個定義域,有以下解析表達式:

  

  這個函數映射到圖像上就是一個概率密度曲線,圖像如下:

  

     (這個曲線叫正態分布曲線)

 

3  解釋:

  1) 其中,這里具有兩個參數,μ和Sigma2,其中μ是管曲線的平移位置位置的,Sigma2是關圖像的胖瘦和高矮的。因此這個曲線下面積為1,Sigma2高瘦和胖瘦不影響總體的面積。月高瘦表示越集中,越矮胖表示越發散。對於標准正態曲線,N ~ (μ=0,Sigma2 =1)。給定這兩個條件就是一個標准正態曲線

   2) 另外,其他正太可以轉換為標准正太曲線,通過一個公式進行轉換Φ(X-μ/Sigma)。這個公式也叫去中心化公式,在很多情況下都可應用。

  3) 例題:

    如果有這么一個條件ξ總體的條件為ξ~(1,4),其中μ表示1,Sigma2=4,Sigma = 2

    要求P(ξ1 < 3)的正態分布概率是多少,其中ξ1∈ξ,

    首先,把ξ進行標准差轉換 (3 - 1)/2 = 1,然后查表1的概率為0.8413

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 


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