6.10: Normalverteilung

Normal Distribution
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Normal Distribution
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01:11 min
April 30, 2023

Overview

Die Normale, eine stetige Verteilung, ist die wichtigste aller Verteilungen. Sein Diagramm ist eine glockenförmige symmetrische Kurve, die in fast allen Disziplinen zu beobachten ist. Einige davon sind Psychologie, Wirtschaft, Wirtschaft, Naturwissenschaften, Krankenpflege und natürlich Mathematik. Einige Kursleiter verwenden möglicherweise die Normalverteilung, um die Noten der Teilnehmer zu ermitteln. Die meisten IQ-Werte sind normalverteilt. Oft entsprechen die Immobilienpreise einer Normalverteilung. Die Normalverteilung ist extrem wichtig, aber sie kann nicht auf alles in der realen Welt angewendet werden. Die folgende Gleichung beschreibt diese Verteilung:

Gleichung1

Dabei stellt μ den Mittelwert dar, σ ist die Standardabweichung. Die Werte von π und e sind konstant. f(x) stellt die Wahrscheinlichkeit einer Zufallsvariablen x dar.

Die Kurve ist symmetrisch um eine vertikale Linie, die durch den Mittelwert gezogen wird, μ. Theoretisch ist der Mittelwert derselbe wie der Median, da der Graph symmetrisch um μ ist. Wie die Notation andeutet, hängt die Normalverteilung nur vom Mittelwert und der Standardabweichung ab. Da die Fläche unter der Kurve gleich eins sein muss, bewirkt eine Änderung der Standardabweichung σ eine Änderung der Form der Kurve; Die Kurve wird je nach σ dicker oder dünner. Eine Änderung der μ führt dazu, dass sich das Diagramm nach links oder rechts verschiebt. Das bedeutet, dass es unendlich viele Normalwahrscheinlichkeitsverteilungen gibt. Eine von besonderem Interesse ist die sogenannte Standardnormalverteilung.

Die Standardnormalverteilung ist eine Normalverteilung von standardisierten Werten, die als Z-Werte bezeichnet werden. Ein z-Wert wird in Einheiten der Standardabweichung gemessen. Wenn der Mittelwert einer Normalverteilung z. B. fünf und die Standardabweichung zwei beträgt, liegt der Wert 11 drei Standardabweichungen über (oder rechts von) dem Mittelwert.

Dieser Text wurde übernommen von Openstax, Introductory Statistics, Section 6 Introduction<a href=”https://openstax.org/books/introductory-statistics/pages/6-introduction”>.

Transcript

Die Normalverteilung ist eine stetige Wahrscheinlichkeitsverteilung mit einem symmetrischen, glockenförmigen Graphen. Sie wird durch die Gaußsche Verteilungsformel mit Mittelwert und Standardabweichung als feste Parameter beschrieben. Die π und e sind konstante Werte.

Betrachten Sie das Geburtsgewicht von Babys mit einem Mittelwert von 3,5 kg und einer Standardabweichung von 0,4 kg. Die Daten können visualisiert werden, indem die Wahrscheinlichkeitsdichte im Vergleich zum Geburtsgewicht dargestellt wird.

Aus der Z-Score-Formel können Geburtsgewichte in entsprechende Z-Scores standardisiert werden.

Das erneute Darstellen der Wahrscheinlichkeitsdichte mit dem z-Wert zeigt, dass das Diagramm jetzt um Null zentriert ist.

Diese standardisierte Form der Normalverteilung wird als Standardnormalverteilung bezeichnet, bei der der Mittelwert Null und die Standardabweichung eins ist.

Eine solche Umwandlung der Normalverteilung in eine Standardnormalverteilung vereinfacht die Gaußsche Verteilungsformel und erleichtert die Berechnung von Wahrscheinlichkeitswerten.

Es ist auch nützlich für den Vergleich von Datensätzen mit unterschiedlichen Mittelwerten und Standardabweichungen.

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