正态分布概率公式

时间:2025-03-10 12:37:11 单机游戏

正态分布的概率计算公式有两种主要形式,分别用于计算概率密度函数(PDF)和累积分布函数(CDF)。

概率密度函数(PDF)

公式:\[ f(x) = \frac{1}{\sqrt{2\pi}\sigma} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}} \]

其中:

\( \mu \) 是正态分布的期望值(均值)。

\( \sigma \) 是正态分布的标准差。

\( \sigma^2 \) 是正态分布的方差。

该公式描述了随机变量 \( X \) 取某个具体值 \( x \) 的概率密度,即 \( X \) 落在 \( x \) 附近的小区间内的概率。

累积分布函数(CDF)

公式:\[ F(x) = \Phi\left(\frac{x-\mu}{\sigma}\right) \]

其中:

\( \Phi(z) \) 是标准正态分布的累积分布函数,可以通过查标准正态分布表或使用统计软件获得。

\( \mu \) 是正态分布的期望值(均值)。

\( \sigma \) 是正态分布的标准差。

该公式描述了随机变量 \( X \) 取值小于或等于 \( x \) 的概率,即 \( X \) 落在 \( -\infty \) 到 \( x \) 之间的区间内的概率。

应用场景

概率密度函数:用于计算随机变量在某个具体值附近的概率密度。

累积分布函数:用于计算随机变量取值小于或等于某个具体值的概率。

常用正态分布概率

99.74%:随机变量落在均值的三倍标准差之内。

95.45%:随机变量落在均值的两倍标准差之内。

68.27%:随机变量落在均值的一个标准差之内。

这些公式和概率值在统计学、金融、物理学等多个领域有广泛应用,是理解和分析正态分布的重要工具。