标准正态分布函数公式
标准正态分布(英语:standardnormaldistribution,德语Standardnormalverteilung),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。
期望值μ=0,即曲线图象对称轴为Y轴,标准差σ=1条件下的正态分布,记为N(0,1)。
因为X~N(μ,σ^2),?Y=(X-μ)/σ,所以P(x)=(2π)^(-1/2)*σ^(-1)*exp{[-(x-μ)^2]/(2σ^2)}。
其中?F(y)为Y的分布函数,F?(x)为X的分布函数。?而?F(y)=P(Y≤y)=P((X-μ)/σ≤y)=P(X≤σy+μ)=Fx(σy+μ)所以?而?F(y)=P(Y≤y)=P((X-μ)/σ≤y)=P(X≤σy+μ)=Fx(σy+μ)所以?p(y)=F“(y)=F“x(σy+μ)*σ=P(σy+μ)*σ而?F(y)=P(Y≤y)=P((X-μ)/σ≤y)=P(X≤σy+μ)=Fx(σy+μ)所以?p(y)=F“(y)=F“x(σy+μ)*σ=P(σy+μ)*σ
正态分布标准化的公式有几个
正态分布标准化的公式:Y=(X-μ)/σ~N(0,1)。
证明;因为X~N(μ,σ^2),所以P(x)=(2π)^(-1/2)*σ^(-1)*exp{[-(x-μ)^2]/(2σ^2)}。
注:F(y)为Y的分布函数,Fx(x)为X的分布函数。
而F(y)=P(Y≤y)=P((X-μ)/σ≤y)=P(X≤σy+μ)=Fx(σy+μ)。
所以p(y)=F'(y)=F'x(σy+μ)*σ=P(σy+μ)*σ=[(2π)^(-1/2)]*e^[-(x^2)/2]。从而,N(0,1)。正态分布标准化的意义是可以方便计算,是一种统计学概念。
原本的正态分布图形有高矮胖瘦不同的形态,实际上是积分变换的必然结果,就好比是:
1.y=kx+b直线,它不一定过原点的,但是通过变换就可以了:大Y=y-b;大X=kx;===>大Y=大X。
2.y=a*b乘积,通过变换就可以变成加法运算:Ln(y)=Lna+Lnb。
3.y=ax²+bx+c通过变换就可以变成标准形式:y=a(x+b/(2a))²+(c-b²/(4a))。
正态分布的标准化也只不过是“积分变换”而已,虽然高矮胖瘦不同的形态,但是变量的线性伸缩变换并不改变其量化特性,虽然标准化以后都变成期望是0,方差是1的标准分布了,但这种因变量自变量的依赖关系仍然存在,不用担心会“质变”。
标准正态分布计算公式是什么
一般正态分布的分布函数F(x):
F(x)=P(X⩽x)=1√2πσ∫x−∞e−(t−μ)22σ2dt。
标准正态分布的分布函数Φ(x):
Φ(x)=P(X⩽x)=1√2π∫x−∞e−t22dt。
正态分布具体介绍:
正态分布概率计算公式:F(x)=Φ[(x-μ)/σ],正态分布也称“常态分布”,又名高斯分布,正态曲线呈钟型,两头低,中间高,左右对称因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。
若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的正态分布,记为N(μ,σ^2)。
其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。
当μ=0,σ=1时的正态分布是标准正态分布。
正态分布的公式是什么意思
标准正态分布密度函数公式:
正态曲线呈钟型,两头低,中间高,左右对称因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。
若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的正态分布,记为N(μ,σ^2)。其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。当μ = 0,σ = 1时的正态分布是标准正态分布。
图形特征:
集中性:正态曲线的高峰位于正中央,即均数所在的位置。
对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交。
均匀变动性:正态曲线由均数所在处开始,分别向左右两侧逐渐均匀下降。
曲线与横轴间的面积总等于1,相当于概率密度函数的函数从正无穷到负无穷积分的概率为1。即频率的总和为100%。
扩展资料:
由于一般的正态总体其图像不一定关于y轴对称,对于任一正态总体,其取值小于x的概率。只要会用它求正态总体在某个特定区间的概率即可。
为了便于描述和应用,常将正态变量作数据转换。将一般正态分布转化成标准正态分布。
若
服从标准正态分布,通过查标准正态分布表就可以直接计算出原正态分布的概率值。故该变换被称为标准化变换。
(标准正态分布表:标准正态分布表中列出了标准正态曲线下从-∞到X(当前值)范围内的面积比例。)
面积分布
1、实际工作中,正态曲线下横轴上一定区间的面积反映该区间的例数占总例数的百分比,或变量值落在该区间的概率(概率分布)。不同 范围内正态曲线下的面积可用公式计算。
2、正态曲线下,横轴区间(μ-σ,μ+σ)内的面积为68.268949%。
P{|X-μ|<σ}=2Φ(1)-1=0.6826
横轴区间(μ-1.96σ,μ+1.96σ)内的面积为95.449974%。
P{|X-μ|<2σ}=2Φ(2)-1=0.9544
横轴区间(μ-2.58σ,μ+2.58σ)内的面积为99.730020%。
P{|X-μ|<3σ}=2Φ(3)-1=0.9974
参考资料:
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