Formel für die Normalverteilung oder Glockenkurve

Ein Spritzer am Lake Michigan bildet eine Glockenkurve

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Die Normalverteilung

Formel für die Glockenkurve. C. K. Taylor

Die Normalverteilung, allgemein bekannt als die Glockenkurve , kommt in allen Statistiken vor. Es ist eigentlich unpräzise, ​​in diesem Fall von „der“ Glockenkurve zu sprechen, da es unendlich viele solcher Kurventypen gibt.



Oben ist eine Formel, die verwendet werden kann, um jede Glockenkurve als Funktion von auszudrücken x . Es gibt mehrere Merkmale der Formel, die näher erläutert werden sollten.

Merkmale der Formel

  • Es gibt unendlich viele Normalverteilungen. Eine bestimmte Normalverteilung wird vollständig durch den Mittelwert und die Standardabweichung unserer Verteilung bestimmt.
  • Der Mittelwert unserer Verteilung wird durch einen griechischen Kleinbuchstaben mu bezeichnet. Dies wird μ geschrieben. Dieser Mittelwert bezeichnet das Zentrum unserer Verteilung.
  • Aufgrund des Quadrats im Exponenten haben wir eine horizontale Symmetrie um die vertikale Linie x= m.
  • Die Standardabweichung unserer Verteilung wird durch einen kleinen griechischen Buchstaben Sigma bezeichnet. Dies wird als σ geschrieben. Der Wert unserer Standardabweichung hängt mit der Streuung unserer Verteilung zusammen. Mit zunehmendem Wert von σ wird die Normalverteilung breiter. Insbesondere ist die Spitze der Verteilung nicht so hoch und die Ausläufer der Verteilung werden dicker.
  • Der griechische Buchstabe π ist die mathematische Konstante Pi . Diese Zahl ist irrational und transzendental. Es hat eine unendliche, sich nicht wiederholende Dezimalerweiterung. Diese Dezimalerweiterung beginnt mit 3,14159. Die Definition von Pi wird typischerweise in der Geometrie angetroffen. Hier erfahren wir, dass Pi als das Verhältnis zwischen dem Umfang eines Kreises und seinem Durchmesser definiert ist. Egal welchen Kreis wir konstruieren, die Berechnung dieses Verhältnisses gibt uns den gleichen Wert.
  • Der Buchstabe und stellt eine weitere mathematische Konstante dar . Der Wert dieser Konstante beträgt ungefähr 2,71828 und ist außerdem irrational und transzendent. Diese Konstante wurde erstmals bei der Untersuchung von Zinsen entdeckt, die sich kontinuierlich verzinsen.
  • Der Exponent hat ein negatives Vorzeichen, und andere Terme im Exponenten werden quadriert. Das bedeutet, dass der Exponent immer nichtpositiv ist. Infolgedessen ist die Funktion für alle eine zunehmende Funktion x die kleiner als der Mittelwert μ sind. Die Funktion nimmt für alle ab x die größer als μ sind.
  • Es gibt eine horizontale Asymptote, die der horizontalen Linie entspricht Y = 0. Das bedeutet, dass der Graph der Funktion niemals die berührt x Achse und hat eine Null. Allerdings kommt der Graph der Funktion der x-Achse beliebig nahe.
  • Der Quadratwurzelterm ist vorhanden, um unsere Formel zu normalisieren. Dieser Begriff bedeutet, dass, wenn wir die Funktion integrieren, um die Fläche unter der Kurve zu finden, die gesamte Fläche unter der Kurve 1 ist. Dieser Wert für die Gesamtfläche entspricht 100 Prozent.
  • Diese Formel wird zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten verwendet, die sich auf eine Normalverteilung beziehen. Anstatt diese Formel direkt zu verwenden, um diese Wahrscheinlichkeiten zu berechnen, können wir eine Wertetabelle verwenden, um unsere Berechnungen durchzuführen.