Нормальное распределение и его числовые характеристики.
НСВ (непрерывная случайная величина) называется распределённой по нормальному закону, если её плотность распределения имеет вид:
f(x)= *
Нормальное распределение определяется двумя параметрами: а – математическое ожидание;
s – среднее квадратическое отклонение.
Функция распределения НСВ имеет следующий вид:
F(х)= *
Данный интеграл называется неберущимся,т.е. его нельзя выразить через элементарные функции. Поэтому значение F(x) находятся по таблицам, которые составляются для случая: а=0, =1
Распределение с такими параметрами будет называться нормальным распределением,аего функция распределения будет иметь вид:
Ф(Х)= – функция Лапласа.
Числовые характеристикинормального распределения:
1.M(x)=a
2.D(x)=
3.s(x)= s
25. Распределениеc2.
Пусть имеется несколько нормированных нормально распределённых величин: Х1, Х2,….Хn.
Тогда сумма их квадратов: _ является случайной величиной, распределённой по закону « c2»,сk=n степенями свободы.
Плотность такого распределения:
f(x)=
гдеГ(x) – гамма функция
Распределение c2 определяется одним параметром К(число данных).
Замечание. С увеличением числа степеней свободы распределение c2 приближается к нормальному.
Распределение Стьюдента.
Рассмотрим 2 случайные величины:
Z – нормально распределенная величина;
U – распределенная по закону c2 .
Тогда величина T= имеет распределение, называемое t-распределениеили распределение Стьюдента с К-степенями свободы.
Замечание:с возрастанием числа степеней свободы распределение Стьюдента приближается к нормальному.
Распределение Фишера-Снедекора.
Рассмотрим две случайные величины U и V, распределённые по закону c2, со степенями свободы: k1 и k2.
Тогда величинаF= будет распределена по закону Фишера-Снедекора.
Замечание. Это распределение определяется 2-мя параметрами: k1и k2.
Нормальная кривая и влияние параметров нормального распределения на форму нормальной кривой.
График нормального распределения представляет собой кривую, которая называется нормальной кривой Гаусса.
Изменение величины параметра а(математического ожидания) не изменяет формы нормальной кривой, а приводит лишь к ее сдвигу вдоль оси Ox: вправо, если авозрастает, и влево, если аубывает;
Максимум функции плотности вероятностей нормального распределения равен:
Отсюда следует, что с возрастанием максимальная ордината нормальной кривой убывает, а сама кривая становится более пологой, то есть сжимается к оси Ox; при убывании нормальная кривая становится более “островершинной” и растягивается в положительном направлении оси Oy:
Замечание: при любых значениях параметров а и площадь, ограниченная нормальной кривой и осью Ox, остается равной единице.