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正态分布练习含答案

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正态分布

一.选择题:

1.正态分布有两个参数μ与σ,( )相应的正态曲线的形状越扁平。

A .μ越大

B .μ越小

C .σ越大

D .σ越小

答案: C 。解析:由正态密度曲线图象的特征知。

2. 已知随机变量X 服从正态分布N (3,σ2)则P (X <3)等于 ( )

解析:由正态分布图象知,μ=3为该图象的对称轴,P (X <3)=P (X >3)=12.

答案:D

3.设两个正态分布N (μ1,σ21)(σ1>0)和N (μ2,σ22)(σ2>0)的密度函数图象如图所示,则有 ( )

A .μ1<μ2,σ1<σ2

B .μ1<μ2,σ1>σ2

C .μ1>μ2,σ1<σ2

D .μ1>μ2,σ1>σ2

解析:由图可知,μ2>μ1,且σ2>σ1. 答案:A

4.设随机变量ξ服从正态分布)1,0(N ,则下列结论不正确的是 。

A .)0)(|(|)|(|)|(|>=+<=

B. )0(1)(2)|(|>-<=

C. )0)((21)|(|><-=

D. )0)(|(|1)|(|>>-=

答案:C 解析:(||)0P a ξ==。

5. 某市组织一次高三调研考试,考试后统计的数学成绩服从正态分布,其密度函数为

f (x )=12π·10e 2(80)200x e -- (x ∈R ),则下列命题不正确的是 ( ) A .该市这次考试的数学平均成绩为80分

B .分数在120分以上的人数与分数在60分以下的人数相同

C .分数在110分以上的人数与分数在50分以下的人数相同

D .该市这次考试的数学成绩标准差为10

解析:由密度函数知,均值(期望)μ=80,标准差σ=10,又曲线关于直线x =80对称,故分数在100分以

上的人数与分数在60分以下的人数相同,所以B 是错误的.

答案:B

6. 已知随机变量X ~N (3,22),若X =2η+3,则Dη等于 ( )

A .0

B .1

C .2

D .4

解析:由X =2η+3,得DX =4Dη,而DX =σ2=4,∴D η=1.

答案:B

7. 在一次英语考试中,考试的成绩服从正态分布)36,100(,那么考试成绩在区间(]112,88内的概率是 ( )

A .

B .0.3174

C .

D .

答案:C 。解析:由已知X —N (100,36), 故88100112100(88112)()(22)2(2)10.954466

P X P Z P Z P Z --<≤=<≤=-<≤=≤-=。 8. 某班有48名同学,一次考试后的数学成绩服从正态分布,平均分为80,标准差为10,理论上说在80

分到90分的人数是 ( )

A. 32

B. 16

C. 8

D. 20

答案:B 。解析:数学成绩是X —N(80,102),

80809080(8090)(01)0.3413,480.3413161010P X P Z P Z --??≤≤=≤≤=≤≤≈?≈ ???

二.填空题

9. 若随机变量X ~N (μ,σ2),则P (X ≤μ)=________.

解析:由于随机变量X ~N (μ,σ2),其概率密度曲线关于x =μ,对称,故P (X ≤μ)=12

.

答案:12

10. 已知正态分布总体落在区间,+∞)的概率为,那么相应的正态曲线f (x )在x =________时达到最高点.

解析:∵P (X >=,∴P (X ≤=,

即x =是正态曲线的对称轴.∴当x =时,f (x )达到最高点.

答案:

11. 在某项测量中,测量结果X 服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若X 在(0,1) 内取值的概率为,则X 在(0,2)

内取值的概率为________.

解析:∵X 服从正态分布(1,σ2),

∴X 在(0,1)与(1,2)内取值的概率相同均为.

∴X 在(0,2)内取值概率为+=

答案:

12. 商场经营的某种包装大米的质量(单位:kg )服从正态分布X ~N (10,,任选一袋这种

大米,质量在~10.2 kg 的概率是________.

解析:P (8

答案: 4

13.若随机变量X 的概率分布密度函数

是()228,(),()x x x R μσφ+-=∈,则)12(-X E = 。

答案:-5。解析:2,2,(21)2()12(2)15E X E X σμ==--=-=?--=-。

三.解答题

14.设X ~N (10,1),设P (X ≤2)=a ,求P (10

解: P (10

=P (X <10)-P (X ≤2)=12-a . 15.工厂制造的某机械零件尺寸X 服从正态分布 N ?

????4,19,问在一次正常的试验中,取1 000个零件时,不属于区间(3,5)这个尺寸范围的零件大约有多少个

解:∵X ~N ???

?4,19,∴μ=4,σ=13. ∴不属于区间(3,5)的概率为

P (X ≤3)+P (X ≥5)=1-P (3

=1-P(4-1

=1-P(μ-3σ

=1-4=6≈.

∴1 000×=3(个),

即不属于区间(3,5)这个尺寸范围的零件大约有3个.

16.某人乘车从A地到B地,所需时间(分钟)服从正态分布N(30,100),求此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率.

解:由μ=30,σ=10,P(μ-σ

地的概率为6,又由于P(μ-2σ

钟和40分钟至50分钟到达目的地的概率为4-6=8,由正态曲线关于

直线x=30对称得此人在40分钟至50分钟到达目的地的概率为9.

17. 一批电池(一节)用于手电筒的寿命服从均值为小时、标准差为小时的正态分布,随机从这批电池中任意取一节,问这节电池可持续使用不少于40小时的概率是多少

答案:解:电池的使用寿命X—N,

35.64035.6

(40)()(1)1(1)0.1587

4.4 4.4

X

P X P P Z P Z

--

≥=≥=≥=-≤=

即这节电池可持续使用不少于40小时的概率是。

标准正态分布的密度函数样本

幻灯片1 正态分布 第二章 第七节 一、标准正态分布的密度函数 二、标准正态分布的概率计算 三、一般正态分布的密度函数 四、正态分布的概率计算幻灯片2 正态分布的重要性正态分布是概率论中最重要的分布, 这能够由 以下情形加以说明: ⑴ 正态分布是自然界及工程技术中最常见的分布之一, 大量的随机现象都是服从或近似服从正态分布的.能够证明, 如果一个随机指标受到诸多因素的影响, 但其中任何一个因素都不起决定性作用, 则该随机指标一定服从或近似服从正态分布. 这些性质是其它 ⑵ 正态分布有许多良好的性质, 许多分布所不具备的. ⑶ 正态分布能够作为许多分布的近似分布.幻灯片3 -标准正态分布下面我们介绍一种最重要的正态分布 一、标准正态分布的密度函数若连续型随机变量X 的密度函数为定义 则称X 服从标准正态分布,

记为标准正态分布是一种特别重要的它的密度函数经常被使用, 分布。 幻灯片4 密度函数的验证 则有 ( 2) 根据反常积分的运算有能够推出 幻灯片5 标准正态分布的密度函数的性质若随机变量 , X 的密度函数为 则密度函数的性质为: 的图像称为标准正态( 高斯) 曲线幻灯片6 随机变量 由于 由图像可知, 阴影面积为概率值。对同一长度的区间 , 若这区间越靠近 其对应的曲边梯形面积越大。标准正态分布的分布规律时”中间多, 两头少” . 幻灯片7 二、标准正态分布的概率计算 1、分布函数分布函数为幻灯片8 2、标准正态分布表书末附有标准正态分布函数数值表, 有了它, 能够解决标准正态分布的概率计算.表中给的是x > 0时,①(x)的值. 幻灯片9 如果由公式得令则幻灯片10

新人教版必修1高考数学总复习正态分布教案

高考数学总复习 正态分布教案 教学目标:掌握正态分布在实际生活中的意义和作用 ,结合正态曲线,加深对正态密度函数的理理,通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质 教学重点:正态分布曲线的性质。 教学难点:通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质。 教学过程:一,复习引入: 总体密度曲线:样本容量越大,所分组数越多,各组的频率就越接近于总体在相应各组取值的概率.设想样本容量无限增大,分组的组距无限缩小,那么频率分布直方图就会无限接近于一条光滑曲线,这条曲线叫做总体密度曲线. 它反映了总体在各个范围内取值的概率.根据这条曲线,可求出总体在区间(a ,b )内取值的概率等于总 体密度曲线,直线x =a ,x =b 及x 轴所围图形的面积. 二,新知学习:1,观察总体密度曲线的形状,它具有“两头低,中间高,左右对称”的特征,具有这种特征的总体密度曲线一般可用下面函数的图象来表示或近似表示: , 式中的实数μ、)0(>σσ是参数,分别表示总体的平均数与标准差,,()x μσ?的图象为正态分布密度曲线,简称 . 2,一般地,如果对于任何实数a b <,随机变量X 满足 ,

则称 X 的分布为正态分布.正态分布完全由参数μ和σ确定,因此正态分布常记作 .如果随机变量 X 服从正态分布,则记为 . 说明:1参数μ是反映随机变量取值的平均水平的特征数,可以用样本均值去佑计;σ是衡量随机变量总体波动大小的特征数,可以用样本标准差去估计.正态分布),(2σμN )是由均值μ和标准差σ唯一决定的分布 3.正态曲线的性质: (1) (2) (3) (4) 。 当x <μ时,曲线上升(增函数);当x >μ时,曲线下降(减函数) 并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向它无限靠近 (5) 。 (6) , 。 讲解范例:例1.给出下列三个正态总体的函数表达式,请找出其均值μ和标准差σ (1)),(,21 )(22+∞-∞∈=-x e x f x π (2)),(,221)(8)1(2 +∞-∞∈=--x e x f x π (3)22(1)(),(,) x f x x -+=∈-∞+∞ 74页练习1,3 75页A 组2

g3.1100 12.4 正态分布、线性回归(1)

12.4 正态分布、线性回归 一、 知识梳理 1.正态分布的重要性 正态分布是概率统计中最重要的一种分布,其重要性我们可以从以下两方面来理解:一方面,正态分布是自然界最常见的一种分布。一般说来,若影响某一数量指标的随机因素很多,而每个因素所起的作用都不太大,则这个指标服从正态分布。 2.正态曲线及其性质 正态分布函数:22 ()2()x f x μσ-- = ,x ∈(-∞,+∞) 3.标准正态曲线 标准正态曲线N (0,1)是一种特殊的正态分布曲线,00()1()x x Φ-=-Φ,以及标准正态总体在任一区间(a ,b)内取值概率)()(a b P Φ-Φ=。 4.一般正态分布与标准正态分布的转化 由于一般的正态总体),(2σμN 其图像不一定关于y 轴对称,对于任一正态总体),(2σμN ,其取值小于x 的概率)( )(σ μ -Φ=x x F 。只要会用它求正态总体 ),(2σμN 在某个特定区间的概率即可。 5.“小概率事件”和假设检验的基本思想 “小概率事件”通常指发生的概率小于5%的事件,认为在一次试验中该事件是几乎不可能发生的。这种认识便是进行推断的出发点。关于这一点我们要有以下两个方面的认识:一是这里的“几乎不可能发生”是针对“一次试验”来说的,因为试验次数多了,该事件当然是很可能发生的;二是当我们运用“小概率事件几乎不可能发生的原理”进行推断时,我们也有5%的犯错误的可能。

课本是借助于服从正态分布的有关零件尺寸的例子来介绍假设检验的基本思想。进行假设检验一般分三步: 第一步,提出统计假设。课本例子里的统计假设是这个工人制造的零件尺寸服从正态分布),(2σμN ; 第二步,确定一次试验中的取值a 是否落入范围(μ-3σ,μ+3σ); 第三步,作出推断。如果a ∈(μ-3σ,μ+3σ),接受统计假设;如果 )3,3(σμσμ+-?a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设。 6.相关关系 研究两个变量间的相关关系是学习本节的目的。对于相关关系我们可以从下三个方面加以认识:⑴相关关系与函数关系不同。函数关系中的两个变量间是一种确定性关系。相关关系是一种非确定性关系,即相关关系是非随机变量与随机变量之间的关系。 ⑵函数关系是一种因果关系,而相关关系不一定是因果关系,也可能是伴随关系。 ⑶函数关系与相关关系之间有着密切联系,在一定的条件下可以相互转化。 7.回归分析 本节所研究的回归分析是回归分析中最简单,也是最基本的一种类型——一元线性回归分析。 对于线性回归分析,我们要注意以下几个方面: ⑴回归分析是对具有相关关系的两个变量进行统计分析的方法。两个变量具有相关关系是回归分析的前提。 ⑵散点图是定义在具有相关系的两个变量基础上的,对于性质不明确的两组数据,可先作散点图,在图上看它们有无关系,关系的密切程度,然后再进行相关回归分析。

平均分布,正态分布,一阶滑动和,一阶线性回归 C语言编程

#include #include #include #include #include # define pi 3.1415926 # define sqr 0.707106781//在一阶线性回归出现了参数a double uni[2000]={0};//程序中出现大数组时,很可能导致堆栈溢出,为了避免double nor[2000]={0};//这个问题,把数组声明为全局变量, double ovlap[1000]; double linreg[1000]; double nor_num[10]; double nor_num_theory[10]={0.0}; double mean( double a[]) { int i; double ever=0.0; for(i=0;i<2000;i++) ever+=a[i]/2000.0; return ever; } double std(double a[],double mean) { int i; double stda=0.0; for(i=0;i<2000;i++) stda+=(a[i]-mean)*(a[i]-mean)/2000.0; return stda; } double integral(double a,double b) { double i,num=0.0; for(i=a;i

正态分布和线性回归

专题:正态分布和线性回归 一、 基础知识回顾 1 ( x )2 1. 正态分布:若总体密度曲线就是或近似地是函数 f ( x) e 2 2 的图象 2 , x, 其中:π是圆周率; e 是自然对数的底; x 是随机变量的取值 , 为正态分布的平均值; 是 正态分布的标准差.这个总体是无限容量的抽样总体,其分布叫做正态分布.正态分布由参 数 , 唯一确定,记作 ~ N ( , 2 ) ,E( )= ,D( )= 2 . 2. 函数 f(x) 图象被称为正态曲线 . (1) 从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为 x=μ,并在 x=μ时 .... .......... 取最大值 。(2) 从 x=μ点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近 x 轴,但永不与 x .... 轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以 x 轴为渐近线的 ,(3) 当μ的值一定时 , σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小,曲线越“高”.总体分布越集中. 3. 把 ~ N (0,1) 即μ =0, σ=1 称为标准正态分布,这样的正态总体称为标准正态总体 , 其密度函 1 1 x 2 数为 f ( x) e 2 2 ,x ∈(- ∞,+∞) ,相应的曲线称为标准 正 态曲线. 4. 利用标准正态分布表可求得标准正态总体在某一区间内取 值 的概率 . (1) 对于标准正态总体 N (0,1) , ( x 0 ) 是总体取值小于 x 0 的概率,即: ( x 0 ) P(x x 0 ) , 其中 x 0 0 ,其值可以通过 “标准正态分布表” 查得,也就是图中阴影部分的面积,它表示 总体取值小于 x 0 的概率. (2) 标准正态曲线关于 y 轴对称。因为当 x 0 0 时, ( x 0 ) P(x x 0 ) ; 而当 x 0 0 时,根据正态曲线的性质可得: ( x 0 ) 1 ( x 0 ) ,并且可以求得在任一区间(x 1 , x 2 ) 内 取值的概率: P(x 1 x x 2 ) ( x 2 ) ( x 1 ) , 显然Φ(0)=0.5. 5. 对于任一正态总体 ~ N ( , 2 ) , 都可以通过 使之标准化 ~ N (0,1) , 那么 , P( x )=P( < x )= ( x ) ,求得其在某一区间内取值的概率 . 例如: ~ N(1,4), 那么 , 设 = 1 , 则 ~ N (0,1) , 有 P( <3)=P( <1)= (1)=0.8413. 2 6. Φ(1)=0.8413 、Φ (2)=0.9772 、Φ(3)=0.9987 二、例题

t分布和标准规定正态分布

数理统计实验 t分布与标准正态分布 院(系): 班级: 成员:

成员: 成员: 指导老师: 日期:

目录 t分布与标准正态分布的关系 (1) 一、实验目的 (1) 二、实验原理 (1) 三、实验内容及步骤 (1) 四、实验器材 (6) 五、实验结果分析 (6) 六、实验结论 (6)

t分布与标准正态分布的关系 一、实验目的 正态分布是统计中一种很重要的理论分布,是许多统计方法的理论基础。正态分布有两个参数,μ和σ,决定了正态分布的本质。为了应用和计算方便,常将一般的正态变量X通过μ变换[(X-μ)/σ]转化成标准正态变量μ,以使原来各种形态的正态分布都转换为μ=0,σ=1的标准正态分布,亦称μ分布。对于标准正态分布来说,μ是数据整体的平均值,σ是整体的标准差。但实际操作过程中,人们往往难以获得μ和σ。因此人们只能通过样本对这两个参数做出估计,用样本平均值和样本标准差代替整体的平均值和标准差,从而得出了t分布。另外从图像的层面说,正态分布的位置和形态只与μ和σ有关,而t分布不只与样本平均值和样本标准差有关,还与自由度相关。通过实验了解t分布与标准正态分布之间的关系。 二、实验原理 运用EXCEL软件验证t分布与标准正态分布的关系,绘制相应的统计图表进行分析。 三、实验内容及步骤 1.打开Excel文件,将“t分布与标准正态分布N(0,1)”合并并居中,黑体,20字号,红色;

2.选中文件,选项,自定义功能区,加载开发工具.在开发工具中插入滚动条,调节滚动条大小; 3.设置A2单元格格式,数字自定义区”!n=#,##0;[红 色]¥-#,##0”.然后左对齐,设置为红色;

正态分布教学设计

正态分布教学设计

正态分布教学设计 刘一(湖北省沙市中学) 一、教学目标分析 结合课程标准的要求,学生的实际情况,本节课的教学目标如下: 知识与技能目标: (1)学习正态分布密度函数解析式; (2)认识正态曲线的特点及其表示的意义; 过程与方法目标: (1)设置课前自主学习学案,使学生在课前自学; (2)课堂采用小组合作探究,提高课堂效率;(3)课后设置课后查阅要求,将课堂学习延伸至课外学习。 情感、态度与价值观: (1)以情境引入,以实验作载体,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习热情; (2)运用讨论探究形式,增强学生的合作意识。 二、教学内容解析 正态分布是人教A版选修2-3第二章第四节的

内容,该内容共一课时。之前,学生已经学习了频率分布直方图、离散型随机变量等相关知识,这为本节课学习奠定了基础,而正态分布研究是连续型随机变量,既是对前面内容的补充、拓展,又为学生初步应用正态分布知识解决实际问题提供了理论依据。 三、教学问题诊断 学生已在必修三中学习过频率分布直方图、总体密度曲线,但间隔时间较长,有些遗忘,可能会影响课堂进度。正态曲线的特征较多,证明也较为复杂,如果等到课堂上才开始思考,必定影响课堂容量。本班学生为理科名校班,学生能力较强,要给学生发挥主观能动性的空间。 教学重点: (1)正态分布密度函数解析式; (2)正态曲线的特点及其所表示的意义。 教学难点: 正态曲线的特点 四、教学对策分析 通过两个概念复习题,让学生熟悉本节课需

要用到的知识。设计了很多学生发言的环节,让学生充分的展现自己的能力。为完成教学任务,教师需要在课前为学生提供学案,课堂中引导学生,掌控学习进度。 五、教学基本流程 课前自主学习情境引入高尔顿板实验总体密度曲线 正态曲线与函数课堂练习正 态分布正态曲线特点课堂检测条件及举例课堂小结课 后查阅 六、教学过程设计 (1)课前自主学习: 1.频率分布直方图用什么表示频率? 2.由频率分布直方图得到总体密度曲线的过程是:首先绘制样本的频率分布折线图,然后随着的无限增加,作图时的减小、的增加,频率分布折线图越来越接近一条光滑曲线,这条曲线就是曲线。 讲解:请第一小组的同学展示课前自主学习的成

标准正态分布

标准正态分布 标准正态分布(英语:standard normal distribution,德语Standardnormalverteilung),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。期望值μ=0,即曲线图象对称轴为Y轴,标准差σ=1条件下的正态分布,记为N(0,1)。 定义: 标准正态分布又称为u分布,是以0为均数、以1为标准差的正态分布,记为N(0,1)。标准正态分布曲线下面积分布规律是:在-1.96~+1.96范围内曲线下的面积等于0.9500,在-2.58~+2.58范围内曲线下面积为0.9900。统计学家还制定了一张统计用表(自由度为∞时),借助该表就可以估计出某些特殊u1和u2值范围内的曲线下面积。 正态分布的概率密度函数曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。我们通常所说的标准正态分布是位置参数均数为0, 尺度参数:标准差为1的正态分布 特点: 密度函数关于平均值对称 平均值与它的众数(statistical mode)以及中位数(median)同一数值。 函数曲线下68.268949%的面积在平均数左右的一个标准差范围内。 95.449974%的面积在平均数左右两个标准差的范围内。 99.730020%的面积在平均数左右三个标准差的范围内。 99.993666%的面积在平均数左右四个标准差的范围内。 函数曲线的反曲点(inflection point)为离平均数一个标准差距离的位置。 标准偏差:

深蓝色区域是距平均值小于一个标准差之内的数值范围。在正态分布中,此范围所占比率为全部数值之68%,根据正态分布,两个标准差之内的比率合起来为95%;三个标准差之内的比率合起来为99%。 在实际应用上,常考虑一组数据具有近似于正态分布的概率分布。若其假设正确,则约68.3%数值分布在距离平均值有1个标准差之内的范围,约95.4%数值分布在距离平均值有2个标准差之内的范围,以及约99.7%数值分布在距离平均值有3个标准差之内的范围。称为“68-95-99.7法则”或“经验法则”

logistic回归与线性回归的比较分析

1 logistic回归 logistic回归又称logistic回归分析,是一种广义的线性回归分析模型,常用于数据挖掘,疾病自动诊断,经济预测等领域。例如,探讨引发疾病的危险因素,并根据危险因素预测疾病发生的概率等。以胃癌病情分析为例,选择两组人群,一组是胃癌组,一组是非胃癌组,两组人群必定具有不同的体征与生活方式等。因此因变量就为是否胃癌,值为“是”或“否”,自变量就可以包括很多了,如年龄、性别、饮食习惯、幽门螺杆菌感染等。自变量既可以是连续的,也可以是分类的。然后通过logistic回归分析,可以得到自变量的权重,从而可以大致了解到底哪些因素是胃癌的危险因素。同时根据该权值可以根据危险因素预测一个人患癌症的可能性。 1.1 logistic回归概述 logistic回归是一种广义线性回归(generalized linear model),因此与多重线性回归分析有很多相同之处。它们的模型形式基本上相同,都具有w‘x+b,其中w和b是待求参数,其区别在于他们的因变量不同,多重线性回归直接将w‘x+b 作为因变量,即y =w‘x+b,而logistic回归则通过函数L将w‘x+b对应一个隐状态p,p =L(w‘x+b),然后根据p 与1-p的大小决定因变量的值。如果L是logistic 函数,就是logistic回归,如果L是多项式函数就是多项式回归。 logistic回归的因变量可以是二分类的,也可以是多分类的,但是二分类的更为常用,也更加容易解释,多类可以使用softmax方法进行处理。实际中最为常用的就是二分类的logistic回归。 Logistic回归模型的适用条件 1 因变量为二分类的分类变量或某事件的发生率,并且是数值型变量。但是需要注意,重复计数现象指标不适用于Logistic回归。 2 残差和因变量都要服从二项分布。二项分布对应的是分类变量,所以不是正态分布,进而不是用最小二乘法,而是最大似然法来解决方程估计和检验问题。 3 自变量和Logistic概率是线性关系 4 各观测对象间相互独立。 原理:如果直接将线性回归的模型扣到Logistic回归中,会造成方程二边取值区间不同和普遍的非直线关系。因为Logistic中因变量为二分类变量,某个概

正态分布和线性回归

专题:正态分布和线性回归 一、 基础知识回顾 1.正态分布: 若总体密度曲线就是或近似地是函数()2 2 ()2(),,x f x x μσ--=∈-∞+∞的图象 其中:π是圆周率;e 是自然对数的底;x 是随机变量的取值,μ为正态分布的平均值;σ是正态分布的标准差.这个总体是无限容量的抽样总体,其分布叫做正态分布.正态分布由参数μ,σ唯一确定,记作ξ~2(,)N μσ,E(ξ)=μ,D(ξ)=2σ. 2.函数f(x)图象被称为正态曲线. (1)从形态上看,正态分布是一条单峰、对称呈钟形的曲线,其对称轴为....x=..μ.,并在...x=..μ.时. 取最大值.... 。(2)从x=μ点开始,曲线向正负两个方向递减延伸,不断逼近x 轴,但永不与x 轴相交,因此说曲线在正负两个方向都是以x 轴为渐近线的,(3)当μ的值一定时, σ越大,曲线越“矮胖”,总体分布越分散;σ越小,曲线越“高”.总体分布越集中. 3. 把ξ~(0,1)N 即μ=0,σ=1称为标准正态分布,这样的正态总体称为标准正态总体,其密度函 数为21 2 ()x f x -=,x ∈(-∞,+∞),相应的曲线称为标准正态曲线. 4.利用标准正态分布表可求得标准正态总体在某一区间内取值的概率. (1)对于标准正态总体(0,1)N ,)(0x Φ是总体取值小于0x 的概率,即:)()(00x x P x <=Φ, 其中00>x ,其值可以通过“标准正态分布表”查得,也就是图中阴影部分的面积,它表示总体取值小于0x 的概率. (2)标准正态曲线关于y 轴对称。因为当00>x 时,)()(00x x P x <=Φ; 而当00

正态分布示范教案

2.4正态分布(1) 教材分析 正态分布在概率统计学中是一种很重要的分布.一般说来,若影响某一数量指标的随机因素很多,而 每个因素所起的作用都不太大,则这个指标服从正态分布.我们知道,离散型随机变量最多取可列个不同 值,它等于某一特定实数的概率可能大于0,人们感兴趣的是它取某些特定值的概率,即感兴趣的是其分 布列;连续型随机变量可能取某个区间上的任何值,它等于任何一个实数的概率都为0,所以通常感兴趣 的是它落在某个区间的概率.离散型随机变量的概率分布规律用分布列描述,而连续型随机变量的概率分布规律用密度函数(曲线)描述.要求同学们学会从离散到连续用函数的观点解决问题 课时分配 本节内容用2课时的时间完成,第一课时主要讲解正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质.3 原则 放在了第二课时? 教学目标 重点:正态分布曲线的特点及其所表示的意义 难点:了解在实际中什么样的随机变量服从正态分布,并掌握正态分布曲线所表示的意义. 知识点:通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质 能力点:结合正态曲线,加深对正态密度函数的理解 教育点:通过教学中一系列的探究过程使学生体验发现的快乐,形成积极的情感,培养学生的进取意识 和科学精神? 自主探究点:讲授法与引导发现法. 通过教师先讲,师生再共同探究的方式,让学生深刻理解相关概念,领会数形结合的数学思想方法,体会数学知识的形成? 考试点:通过正态分布的图形特征,归纳正态曲线的性质 易错易混点:求系数最大项时的约分化简? 拓展点:引导发现法? 教具准备电子白板,多媒体,高尔顿试验板 课堂模式学案导学 一、创设情境 学生上台演示高尔顿板试验. 模拟高尔顿板试验截图师生活动:创设情境,为导入新知做准备?学生感悟体验,对试验的结果进行定向思考?学生经过观察小球在槽中的堆积形状发现:下落的小球在槽中的分布是有规律的. 【设计意图】让学生演示试验,能提高学生的学习积极性,提高学习数学的兴趣?让学生体验“正态分布

正态分布讲解(含标准表)

2.4正态分布 复习引入: 总体密度曲线:样本容量越大,所分组数越多,各组的频率就越接近于总体在相应各组取值的概率.设想样本容量无限增大,分组的组距无限缩小,那么频率分布直方图就会无限接近于一条光滑曲线,这条曲线叫做总体密度曲线. 总体密度曲线 b 单位 O 频率/组距 a 它反映了总体在各个范围内取值的概率.根据这条曲线,可求出总体在区间(a,b)内取值的概率等于总体密度曲线,直线x=a,x=b及x轴所围图形的面积. 观察总体密度曲线的形状,它具有“两头低,中间高,左右对称”的特征,具有这种特征的总体密度曲线一般可用下面函数的图象来表示或近似表示: 2 2 () 2 , 1 (),(,) 2 x x e x μ σ μσ ? πσ - - =∈-∞+∞ 式中的实数μ、)0 (> σ σ是参数,分别表示总体的平均数与标准差,, ()x μσ ? 的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线. 讲解新课:

一般地,如果对于任何实数a b <,随机变量X 满足 ,()()b a P a X B x dx μσ?<≤=?, 则称 X 的分布为正态分布(normal distribution ) .正态分布完全由参数μ和σ确定,因此正态分布常记作),(2 σ μN .如果随机变量 X 服从正态分布,则记为X ~),(2σμN . 经验表明,一个随机变量如果是众多的、互不相干的、不分主次的偶然因素作用结果之和,它就服从或近似服从正态分布.例如,高尔顿板试验中,小球在下落过程中要与众多小木块发生碰撞,每次碰撞的结果使得小球随机地向左或向右下落,因此小球第1次与高尔顿板底部接触时的坐标 X 是众多随机碰撞的结果,所以它近似服从正态分布.在现实生活中,很多随机变量都服从或近似地服从正态分布.例如长度测量误差;某一地区同年龄人群的身高、体重、肺活量等;一定条件下生长的小麦的株高、穗长、单位面积产量等;正常生产条件下各种产品的质量指标(如零件的尺寸、纤维的纤度、电容器的电容量、电子管的使用寿命等);某地每年七月份的平均气温、平均湿度、降雨量等;一般都服从正态分布.因此,正态分布广泛存在于自然现象、生产和生活实际之中.正态分布在概率和统计中占有重要的地位. 说明:1参数μ是反映随机变量取值的平均水平的特征数,可以用样本均值去佑计;σ是衡量随机变量总体波动大小的特征数,可以用样本标准差去估计. 2.早在 1733 年,法国数学家棣莫弗就用n !的近似公式得到了正态分布.之后,德国数学家高斯在研究测量误差时从另一个角度导出了它,并研究了它的性质,因此,人们也称正态分布为高斯分布. 2.正态分布),(2 σ μN )是由均值μ和标准差σ唯一决定的分布 通过固定其中一个值,讨论均值与标准差对于正态曲线的影响

统计学教案习题03正态分布

第三章 正态分布 一、教学大纲要求 (一) 掌握内容 1.正态分布的概念和特征 (1)正态分布的概念和两个参数; (2)正态曲线下面积分布规律。 2.标准正态分布 标准正态分布的概念和标准化变换。 3.正态分布的应用 (1)估计频数分布; (2)制定参考值范围。 (二) 熟悉内容 标准正态分布表。 (三) 了解内容 1.利用正态分布进行质量控制 2.正态分布是许多统计方法的基础 二、教学内容精要 (一)正态分布 1.正态分布 若X 的密度函数(频率曲线)为正态函数(曲线) 2.正态分布的特征 服从正态分布的变量的频数分布由μ、σ完全决定。 (1)μ是正态分布的位置参数,描述正态分布的集中趋势位置。正态分布以x μ=为对称轴,左右完全对称。正态分布的均数、中位数、众数相同,均等于μ。 (2)σ描述正态分布资料数据分布的离散程度,σ越大,数据分布越分散,σ越小,数据分布越集中。σ也称为是正态分布的形状参数,σ越大,曲线越扁平,反之,σ越小,曲线越瘦高。 (二)标准正态分布 1.标准正态分布是一种特殊的正态分布,标准正态分布的0=μ,12=σ ,通常用u (或Z )表示服从标准正态分布的变量,记为u ~N (0,21)。 2.标准化变换:σμ-= X u ,此变换有特性:若X 服从正态分布),(2σμN ,则u 就服从标准正态分布,故该 变换被称为标准化变换。 3. 标准正态分布表 标准正态分布表中列出了标准正态曲线下从-∞到u 范围内的面积比例()u Φ。 (三)正态曲线下面积分布

1.的概率(概率分布)。不同),(21X X 范围内正态曲线下的面积可用公式3-2计算。 )()(2112)22(2)(21u u dx e D X X X Φ-Φ==--? σμπσ (3-2) 1212X X u u μμ σσ--==其中, , 。 2.几个重要的面积比例 X 轴与正态曲线之间的面积恒等于1。正态曲线下,横轴区间σμ±内的面积为68.27%,横轴区间σμ64.1±内的面积为90.00%,横轴区间σμ96.1±内的面积为95.00%,横轴区间σμ58.2±内的面积为99.00%。 (四)正态分布的应用 某些医学现象,如同质群体的身高、红细胞数、血红蛋白量,以及实验中的随机误差,呈现为正态或近似正态分布;有些指标(变量)虽服从偏态分布,但经数据转换后的新变量可服从正态或近似正态分布,可按正态分布规律处理。其中经对数转换后服从正态分布的指标,被称为服从对数正态分布。 1. 估计频数分布 一个服从正态分布的变量只要知道其均数与标准差就可根据公式(3-2)估计任意取值12(,)X X 范围内频数比例。 2. 制定参考值范围 (1)正态分布法 适用于服从正态(或近似正态)分布指标以及可以通过转换后服从正态分布的指标。 (2)百分位数法 常用于偏态分布的指标。表3-1中两种方法的单双侧界值都应熟练掌握。 概率 (%) 双侧 单 侧 双侧 单侧 90 955~P P 10P 90P 95 S X 96.1± S X 64.1- S X 64.1+ 5.975.2~P P 5P 95P 99 S X 58.2± S X 33.2- S X 33.2+ ~P P 1P P 3. 质量控制:为了控制实验中的测量(或实验)误差,常以S X 2±作为上、下警戒值,以S X 3±作为上、下控制值。这样做的依据是:正常情况下测量(或实验)误差服从正态分布。 4.正态分布是许多统计方法的理论基础。t 检验、方差分析、相关和回归分析等多种统计方法均要求分析的指标服从正态分布。许多统计方法虽然不要求分析指标服从正态分布,但相应的统计量在大样本时近似正态分布,因而大样本时这些统计推断方法也是以正态分布为理论基础的。 三、典型试题分析 1.正态曲线下、横轴上,从均数到∞+的面积为( )。 A .95% B .50% C .97.5% D .不能确定(与标准差的大小有关) 答案:B [评析] 本题考点:正态分布的对称性 因为无论μ,σ取什么值,正态曲线与横轴间的面积总等于1,又正态曲线以μ=X 为对称轴呈对称分布,所以μ左右两侧面积相等,各为50%。 2.若X 服从以μ,σ为均数和标准差的正态分布,则X 的第95百分位数等于( )。 A .σμ64.1- B .σμ64.1+ C .σμ96.1+ D .σμ58.2+ 答案:B [评析]本题考点:正态分布的对称性和面积分布规律 正态分布曲线下σμ64.1±范围内面积占90%,则σμ64.1±外的面积为10%,又据正态分布的对称性得,曲线下横轴上小于等于σμ64.1+范围的面积为95%,故X 的第95百分位数等于σμ64.1+。

计量经济学ch4 正态假定 经典线性回归模型

Ch4 正态性假定: 经典正态线性回归模型 对于模型 i i i u X Y ++=21ββ (4.1) 我们首先讨论扰动的分布。 i u 4.1. 的概率分布 i u 没有分布假设,不可能对参数估计量作出任何推断,也不可能对任何有关总体的假定作出检验 4.2. 的概率分布假定为正态分布 i u 经典正态线性回归假定具有正态分布,且 i u 均值: 0)(=i u E 方差: ,表示对每一个,方差相同 22)(σ=i u E i u 协方差 j i u u j i ≠=0),cov( 概率密度函数: 22 221 )(σ π σi u i e u f ?= 概率分布函数 ∫ ∞ ??=x i i du e u F i 22221 )(σ μπ σ

上述假定采取记为 2~(0,i u NID )σ (4.2) 简称为为独立同分布。其分布特征如图所示. i u 正态分布特征: 为什么假定为正态分布? 1. 中心极限定理 独立同分布随机变量X i , 其均值为μ, 方差为σ2, 则: )/,(/2 n N n X X n i σμ??→?=∞ →∑ )1,0() (/N X n n X z n ??→??= ?= ∞ →σ μσμ 正是中心极限定理,为的正态假设提供了理论支持。 i u 2. 正态变量所具有的性质: 线性变换仍为正态变量,分布函数仅有两个参数即均值和方差。

4.3.正态假定下OLS 估计量的性质 用OLS 方法所得到的估计量,在正态假定下具有性质: )2,1(?=i i β1. 无偏性; 2. 最小方差; 3. 一致性,即随着样本个数的无限增大,估计量将收敛于它们的真值。用公式表示 {} 01?lim >=

高三数学正态分布和线性回归(知识点和例题)

正态分布和线性回归 高考要求 1.了解正态分布的意义及主要性质 2.了解线性回归的方法和简单应用 知识点归纳 1.正态分布密度函数: 2 2 () 2 () x f x μ σ - - =,(σ>0,-∞<x<∞) 其中π是圆周率;e是自然对数的底;x是随机变量的取值;μ为正态分布的均值;σ是正态分布的标准差.正态分布一般记为) , (2 σ μ N 2.正态分布) , (2 σ μ N)是由均值μ和标准差σ唯一决定的分布 例1、下面给出三个正态总体的函数表示式,请找出其均值μ和标准差σ.(1)2 2 2 1 ) ( x e x f- = π ,(-∞<x<+∞) (2 ) 2 (1) 8 () x f x - - =,(-∞<x<+∞) 解:(1)0,1 (2)1,2 3.正态曲线的性质:正态分布由参数μ、σ唯一确定,如果随机变量ξ~N(μ,σ2),根据定义有:μ=Eξ,σ=Dξ。 正态曲线具有以下性质: (1)曲线在x轴的上方,与x轴不相交。 (2)曲线关于直线x =μ对称。 (3)曲线在x =μ时位于最高点。 (4)当x <μ时,曲线上升;当x >μ 时,曲线下降。并且当曲线向左、

右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向它无限靠近。 (5)当μ一定时,曲线的形状由σ确定。σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中。 五条性质中前三条较易掌握,后两条较难理解,因此应运用数形结合的原则,采用对比教学 4.标准正态曲线:当μ=0、σ=l 时,正态总体称为标准正态总体,其 相应的函数表示式是2 221)(x e x f - = π ,(-∞<x <+∞) 其相应的曲线称为标准正态曲线 标准正态总体N (0,1)在正态总体的研究中占有重要的地位 任何正态分布的概率问题均可转化成标准正态分布的概率问题 5.标准正态总体的概率问题: 对于标准正态总体N (0,1),)(0x Φ是总体取值小于0x 的概率, 即 )()(00x x P x <=Φ, 其中00>x ,图中阴影部分的面积表示为概率0()P x x < 只要有标准正态 分布表即可查表解决.从图中不难发现:当00

正态分布教案

正态分布教案 学院数学与计算机科学学院专业数学与计算机年级 2008级 执教者王黎玲学号 105062008020 指导老师袁智强老师 教材:人民教育出版社A版选修2-3第二章第四节 一、教学目标 二、教学重点与难点

三、教学的方法与手段 四、教学过程 【环节一:创设情境,导入新知】通过对高尔顿这位伟大的统计学家的介绍,引出高尔顿钉板实验。 教师活动:今天上新课之前我们要先来做一个实验——高尔顿顶板实验,那么实验之前老师想问同学们有谁认识高尔顿呢? 学生预案:高尔顿? 教师活动:看来同学们对高尔顿不是很熟悉。那么同学们认识达尔文吗? 学生预案:知道。 教师活动:达尔文他出版的《物种起源》这一划时代的著作,提出了生物进化论学说,被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一。而高尔顿是英国著名的人类学家、 生物统计学家,他是生物统计学派的奠基人,也是著名生物学家达尔文的表弟, 正是因为达尔文《物种起源》的问世,才触动了高尔顿对生物统计学的研究,而 等等我们要进行的高尔顿钉板实验,就是高尔顿在收集统计数据时进行的的实 验。 教师活动:那么高尔顿钉板的实验原理是什么呢?首先在一块木板上钉着若干排相互平行但相互错开的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为通道,前面当有一块 玻璃,让一个小球从高尔顿钉板上方的通道口落下,小球在下落的过程中与层层 小木块碰撞,最后掉入高尔顿钉板下方的某一个球槽内。 教师活动:那么小球下落后,我们就要观察每个球槽内小球的个数,因此在这之前要把球槽进行编号,以方便我们观察,然后多次重复这个实验,就可以发现掉入各个球槽 内的小球的个数,小球堆积的高度越来越高。为了更好的研究实验结果呈现的现 象,我们将结果化成频率直方图,请同学们也仔细观察频率直方图,总之整个实 验过程分三个步骤,小球下落——观察小球个数——观察频率直方图。现在我们 开始做实验。 老师演示:打开实验flash,进行演示。最后将实验300次、600次、1500次、3000次得频率直方图同时显示,让学生更好的观察。 300次 600次

利用Excel的NORMSDIST计算正态分布函数表

利用Excel的NORMSDIST函数建立正态 分布表 董大钧,乔莉 理工大学应用技术学院、信息与控制分院,113122 摘要:利用Excel办公软件特有的NORMSDIST函数可以很准确方便的建立正态分布表、查找某分位数点的正态分布概率值,极大的提高了数理统计的效率。该函数可返回指定平均值和标准偏差的正态分布函数,将其引入到统计及数据分析处理过程中,代替原有的手工查找正态分布表,除具有直观、形象、易用等特点外,更增加了动态功能,极大提高了工作效率及准确性。 关键词:Excel;正态分布;函数;统计 引言 正态分布是应用最广泛的连续概率分布,生产与科学实验中很多随机变量的概率分布都可以近似地用正态分布来描述。例如,在生产条件不变的情况下,某种产品的力、抗压强度、口径、长度等指标;同一种生物体的身长、体重等指标;同一种种子的重量;测量同一物体的误差;弹着点沿某一方向的偏差;某个地区的年降水量;以及理想气体分子的速度分量等等。一般来说,如果一个量是由许多微小的独立随机因素影响的结果,那么就可以认为这个量具有正态分布。从理论上看,正态分布具有很多良好的性质,许多概率分布可以用它来近似;还有一些常用的概率分布是由它直接导出的,例如对数正态分布、t分布、F分布等。在科学研究及数理统计计算过程中,人们往往要通过某本概率统计教材附录中的正态分布表去查找,非常麻烦。若手头有计算机,并安装有Excel软件,就可以利用Excel的NORMSDIST( x )函数进行计算某分位数点的正态分布概率值,或建立一个正态分布表,准确又方便。 1 正态分布及其应用 正态分布(normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。若随机变量X服从一个数学期望为μ、标准方差为σ2的高斯分布,记为N(μ,σ2 )。则其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。因其曲线呈钟

第十一章(理) 第四节 正态分布、线性回归

第十一章(理) 第四节 正态分布、线性回归 1.111222 则有 ( ) A .μ1<μ2,σ1<σ2 B .μ1<μ2,σ1>σ2 C .μ1>μ2,σ1<σ2 D .μ1>μ2,σ1>σ2 解析:μ反映正态分布的平均水平,x =μ是正态曲线的对称轴,由图知μ1<μ2,σ 反映正态分布的离散程度,σ越大,曲线越“矮胖”,表明越分散,σ越小,曲线越 “高瘦”,表明越集中,由图知σ1<σ2. 答案:A 2.已知随机变量ξ服从正态分布N (3,σ2),则P (ξ<3)= ( ) A.15 B.14 C.13 D.12 解析:根据正态分布的知识可知此正态分布图象的对称轴为x =3,而P (ξ<3)表示对 称轴左边图象的面积,对称轴左右两边图象面积相等,整个图象的面积为1. 答案:D 3.设随机变量ξ服从正态分布N (2,9),若P (ξ>c +1)=P (ξc +1) =P (ξ

正态分布教案导学案

2.4.1正态分布 【教学目标】 1. 了解正态分布的意义,掌握正态分布曲线的主要性质及正态分布的简单应用。 2. 了解假设检验的基本思想,会用质量控制图对产品的质量进行检测,对生产过程进行控制。 【教学重难点】 教学重点:1.正态分布曲线的特点; 2.正态分布曲线所表示的意义. 教学难点:1.在实际中什么样的随机变量服从正态分布; 2.正态分布曲线所表示的意义. 【教学过程】 一、 设置情境,引入新课 这是一块高尔顿板,让一个小球从高尔顿板上方的通道口落下,小球在下落的过程中与层层小木块碰撞,最后掉入高尔顿板下方的某一球槽内。 问题1.在投放小球之前,你能知道这个小球落在哪个球槽中吗? 问题2.重复进行高尔顿板试验,随着试验次数的增加,掉入每个球槽中小球的个数代表什么? 问题3.为了更好的研究小球分布情况,对各个球槽进行编号,以球槽的编号为横坐标,以小球落入各个球槽的频率值为纵坐标,你能画出它的频率分布直方图吗? 问题4.随着试验次数的增加,这个频率直方图的形状会发生什么样的变化? 二、合作探究,得出概念 随着试验次数的增加,这个频率直方图的形状会越来越像一条钟形曲线 . 这条曲线可以近似下列函数的图像: 22 ()2,1(),(,),2x x e x μσμσ?πσ --= ∈-∞+∞ 其中实数(0)μσσ>和为参数,我们称,()x μσ?的图像为正态分布密度曲线,简称正态曲

线。 问题5.如果在高尔顿板的底部建立一个水平坐标轴,其刻度单位为球槽的宽度,X 表示一个随机变量,X 落在区间(,]a b 的概率为什么?其几何意义是什么? 一般地,如果对于任何实数a b <,随机变量X 满足 ,(

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