Kurs: S0008M Förkunskaper: Normalfördelning
Den standardiserade normalfördelningen är , normalfördelningen med väntevärde och standardavvikelse . Varje normalfördelning kan föras över till den genom att vi drar bort väntevärdet och delar med standardavvikelsen, och därför räcker en enda tabell: för sannolikheter och för kvantiler.
1. och
Är blir frekvensfunktionen
och fördelningsfunktionen betecknas med ett eget tecken:
är den ljusa arean till vänster om . Kursbokens normalfördelningstabell ger för .
2. Symmetrin
Kurvan är symmetrisk kring : arean till vänster om är lika stor som arean till höger om . Alltså
Därför behöver tabellen bara positiva . Två följder som används hela tiden:
Rita alltid figuren
Skissa klockan, markera gränserna och skugga den sökta arean innan du slår i tabellen. Då syns direkt om svaret ska vara större eller mindre än , och om symmetrin behövs.
3. Standardisering
Sats 6.1. Om så är
Satsen är en omformulering av Sats 4.2 i normalfördelningen: . Att bilda kallas att standardisera eller normera . Det fungerar eftersom en linjär funktion av en normalfördelad variabel är normalfördelad, och räknereglerna för väntevärde och varians ger väntevärde och standardavvikelse .
4. Kvantiler:
Ofta frågar vi baklänges: vilket har en given sannolikhet ovanför sig? För definieras av
är den mörka svansen i figuren ovan. Kursboken har en egen tabell för de vanligaste , och på miniräknaren ger invNorm(1-α) samma sak. I annan litteratur skrivs ofta .
På grund av symmetrin är , och . Det sista är grunden för konfidensintervall.
Vanliga fel
- Dela med variansen. Standardiseringen är med standardavvikelsen, inte .
- Negativa argument. Tabellen saknar negativa värden; använd .
- Blanda ihop och . är sannolikheten till vänster; har sannolikheten till höger, så .
normCdfmed varians. Räknaren vill ha som sista argument, inte .
5. Lösta lektionsuppgifter
Lektion 7, övning 4 — Mätfel
Mätfelet är normalfördelat . Skissa frekvensfunktionen och markera de sökta sannolikheterna. Beräkna
a) ,
b) ,
c) .
Bestäm talet så att
d) ,
e) .
Lösning
a)
b) Symmetrin: vänstersvansen under är lika stor som högersvansen över :
c)
d) Per definition är :
e) Svansen till vänster har sannolikheten , så är negativt. Symmetrin ger :
På räknaren. a)
normCdf(1.75,∞), c)normCdf(-0.78,2.13), d)invNorm(0.975), e)invNorm(0.001).Facit: a) 0,040, b) 0,040, c) 0,766, d) 1,96, e) −3,09.
Se även
- Normalfördelning
- Fördelningsfunktion
- Linjära funktioner av stokastiska variabler
- Konfidensintervall
- Hypotesprövning