名百科 · 2023-12-11 18:25
正态分布是一个连续型的概率分布,其图形呈钟形曲线。它以其对称性和集中度特点而闻名,被广泛应用于统计学、自然科学、工程学和经济学等领域。正态分布的形状由两个参数决定,即均值(μ)和标准差(σ)。
定义
正态分布的定义可以通过其概率密度函数来描述。对于给定的随机变量X,其服从正态分布的概率密度函数如下:
P(x) = 1 / [(2π)^(1/2) σ] e^[-(x-μ)^2 / 2σ^2]
其中,P(x)表示随机变量X取值为x的概率,e是自然对数的底数(约等于2.71828),π是圆周率。μ表示正态分布的均值,σ表示标准差。
性质
正态分布具有以下几个重要的性质:
1.对称性:正态分布的概率密度函数关于均值对称,即在均值处取得最大值,并且两侧的曲线形状相同。
2.集中度:标准差σ越小,曲线越尖锐,分布越集中;标准差σ越大,曲线越平坦,分布越分散。
3.68-95-99.7规则:在正态分布中,约有68%的数据落在均值±1个标准差之间,约有95%的数据落在均值±2个标准差之间,约有99.7%的数据落在均值±3个标准差之间。
4.中心极限定理:当独立随机变量的数量足够大时,它们的平均值将近似服从正态分布。这个定理对于统计学中许多推断方法的合理性提供了理论基础。
概率公式
正态分布求概率的公式如下:
P(x) = 1 / [(2π)^(1/2) σ] e^[-(x-μ)^2 / 2σ^2]
其中,P(x)表示随机变量X取值为x的概率,e是自然对数的底数(约等于2.71828),π是圆周率。μ表示正态分布的均值,σ表示标准差。
这个公式可以用来计算随机变量X在给定取值x处的概率。通过将x代入公式中,我们可以得到相应的概率值。