使用步驟
- 輸入平均數 μ 和標準差 σ;標準正態分佈就是 0 和 1。
- 選要求的機率:小於 a、大於 a、a 和 b 之間、區間以外,或者由機率求 x。
- 輸入 a(和 b),結果和陰影圖會馬上更新。
引數說明
- P(X < a)
- 小於 a 的機率,也就是累積機率,等於曲線下 a 左邊的面積。乘以 100 就是百分位。
- 由機率求 x
- 選「x 左側」時求的是分位數(如 95% 分位數);選「中間」時求的是包住這個機率的對稱區間,例如 0.95 對應 μ ± 1.96σ。
- Z 分數
- z = (x − μ) ÷ σ,表示 x 離平均數幾個標準差。
常用的幾個值(標準正態分佈)
| 要求的 | 結果 |
|---|---|
| P(Z < 1.5) | 0.9332 |
| P(Z > 1.5) | 0.0668 |
| P(−1 < Z < 1) | 0.6827 |
| P(−1.96 < Z < 1.96) | 0.9500 |
| P(−3 < Z < 3) | 0.9973 |
| 95% 分位數(單側臨界值) | 1.6449 |
| 97.5% 分位數(雙側 0.05 的臨界值) | 1.9600 |
這就是常說的 68–95–99.7 法則:大約 68% 的資料落在平均數 ±1 個標準差內,95% 在 ±2 個內,99.7% 在 ±3 個內。
示例:智商分佈
智商測驗一般按平均 100、標準差 15 標定(預設裡可以直接選)。
- 智商 130 以下的比例:P(X < 130) = 0.9772,所以 130 分以上的人約佔 2.3%。
- 智商 85 到 115 之間:P(85 < X < 115) = 0.6827,約三分之二的人。
- 前 10% 的分數線:選「由機率求 x」,機率 0.10,「x 右側」,得到 119.2。
正態分佈表怎麼對應
教材後面的標準正態分佈表,給的就是 P(Z < z)。比如表裡 z = 1.50 那一格是 0.9332,和這裡選 μ = 0、σ = 1、P(X < a)、a = 1.5 的結果一樣。不是標準正態分佈的,先用 z = (x − μ) ÷ σ 換算,這個工具會自動做這一步。
常見問題
1.96 是怎麼來的?
標準正態分佈裡,−1.96 到 1.96 之間的面積是 95%。在「由機率求 x」裡輸入 0.95、選「中間」就能得到。
考試成績近似正態分佈,平均 75 分、標準差 10,考 90 分超過了多少人?
選 P(X < a),μ = 75,σ = 10,a = 90,結果 0.9332,大約超過了 93% 的人。
離散資料(如人數)能用嗎?
二項分佈在樣本大時可以用正態近似,記得做連續性校正:求「不超過 k」時用 k + 0.5。
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