Jaki jest rozkład normalny? Definicja i przykład

Grafika rozkładu normalnego

Załóżmy, że zastanawiałeś się nad najważniejszym ciągłym rozkładem prawdopodobieństwa w prawdopodobieństwie i ekonomii. W takim przypadku dystrybucja normalna może zaspokoić twoje myśli. Niektórzy nazywają to rozkładem Gaussa i krzywą dzwonową.

W przypadku rozkładu normalnego wiele zmiennych losowych jest reprezentowanych w ekonomii i handlu. Co więcej, handlowcy mogą również wykorzystać go do uzyskania innych rozkładów prawdopodobieństwa. Dlatego ma ogromne znaczenie, jeśli chodzi o analizę danych. Dowiedzmy się więcej na temat rozkładu normalnego, jego definicji i przykładu. 

Definicja rozkładu normalnego

Aby zrozumieć rozkład normalny, przyjmijmy funkcję gęstości, w której f(x) jest jej prawdopodobieństwem, a X jest zmienną losową. Dlatego definiuje funkcję, która jest zintegrowana między zakresem (x do x + dx). Dalej daje prawdopodobieństwo X, biorąc pod uwagę wartości między x oraz x+dx.

f(x) ≥ 0 ∀ x ϵ (−∞,+∞)

-∞+∞ f(x) = 1

Na koniec możemy powiedzieć, że rozkład normalny jest funkcją gęstości prawdopodobieństwa dla ciągłej zmiennej losowej w systemie. 

Wzór na rozkład normalny

Funkcję gęstości prawdopodobieństwa rozkładu Gaussa można znaleźć za pomocą następującego wzoru:

Formuła rozkładu normalnego

Gdzie:

  • x jest zmienną
  • μ reprezentuje średnią
  • σ odnosi się do odchylenia standardowego

Krzywa rozkładu normalnego

Krzywa rozkładu normalnego pokazana na laptopie

Krzywa rozkładu normalnego ma zwykle kształt dzwonu. Dlatego krzywa dzwonowa to inna nazwa tej krzywej rozkładu. W rozkładzie normalnym zmienne losowe mogą przyjmować dowolną nieznaną wartość z danego zakresu. Możesz również odnosić się do tych zmiennych losowych jako zmiennych ciągłych. 

Na przykład uczniowie w szkole mają wzrost w zakresie, powiedzmy, od 0 do 6 stóp. Jednak na ten zakres mają wpływ fizyczne ograniczenia człowieka.

W rzeczywistości zakres zmiennych może sięgać nawet od –∞ do + ∞. Rozkład normalny w tym miejscu poda prawdopodobieństwo, że wartość mieści się w określonym zakresie eksperymentu. Załóżmy, że nie możesz poświęcić dużo czasu na wykonanie wszystkich obliczeń. W takim przypadku możesz użyć kalkulatora rozkładu normalnego, aby znaleźć gęstość prawdopodobieństwa, podając odchylenie standardowe i wartość średnią. 

Odchylenie standardowe rozkładu normalnego

Zwykle odchylenie standardowe jest dodatnie w rozkładzie normalnym. W krzywej rozkładu normalnego średnia określa linię symetrii. W przeciwieństwie do tego odchylenie standardowe określa, jak daleko rozłożone są dane. 

Mniejsze odchylenie standardowe dałoby węższy wykres i na odwrót. 

Jeśli użyjemy odchylenia standardowego, weryfikowalna reguła stwierdza:

  • Jedno odchylenie standardowe średniej zawiera około 68% danych.
  • Przybliżone dane 95% mieszczą się w dwóch odchyleniach standardowych średniej. 
  • Trzy średnie odchylenia standardowe mają około 99,7% wszystkich danych.
Krzywa rozkładu normalnego

Dlatego też nazywamy regułę empiryczną regułą 68 – 95 – 99,7.

Przykład rozkładu normalnego

Załóżmy, że wartość zmiennej losowej wynosi 2. Jeśli średnia wynosi 5, a odchylenie standardowe wynosi 4, rozkład normalny można znaleźć ze wzoru na gęstość prawdopodobieństwa:

problem i rozwiązanie rozkładu normalnego

f(2,2,4) = 1/(4√2π) e0

f(2,2,4) = 0,0997

Średnia i odchylenie standardowe to dwa istotne parametry rozkładu normalnego. Bez nich nie można znaleźć Dystrybucji Normalnej i używać jej z innymi wskaźnikami handlowymi do podejmowania trafnych decyzji. 

Napisz komentarz