Rozkład normalny kalkulator
Ten rozkład normalny kalkulator podaje dla średniej μ i odchylenia standardowego σ prawdopodobieństwo, że wartość jest co najwyżej, co najmniej lub między dwiema granicami. Przykład: przy IQ o μ = 100 i σ = 15 poniżej 130 jest 97,72 % wyników.
Przykład: Co chcesz obliczyć: P(X ≤ x): co najwyżej x · Średnia μ 100 · Odchylenie standardowe σ 15 · Wartość x (lub granica a) 130 → Prawdopodobieństwo: P(X ≤ 130) = 97,725%. Źródło: 1.3.6.6.1, NIST/SEMATECH e-Handbook – Normal distribution. Stan na: .
Jak to obliczamy
Rozkład normalny to dzwonowaty rozkład wielu pomiarów, takich jak wzrost, błąd pomiaru czy iloraz inteligencji. Wyznaczają go dwie liczby: średnia μ (szczyt dzwonu) i odchylenie standardowe σ (szerokość). Kalkulator wylicza pola pod krzywą dzwonową, czyli prawdopodobieństwa.
Jak liczyć w rozkładzie normalnym
- Standaryzacja: z = (x − μ) / σ. Wynik z mówi, o ile odchyleń standardowych x leży od średniej.
- Odczyt Φ(z): Φ to dystrybuanta standardowego rozkładu normalnego (dawniej z tablic, tu obliczona). Φ(1,96) = 0,975.
- Połączenie wyników: co najwyżej x: Φ(z); co najmniej x: 1 − Φ(z); między a i b: Φ(z₂) − Φ(z₁).
Przykład
Załóżmy, że wzrost dorosłych mężczyzn ma rozkład normalny z μ = 180 cm i σ = 7 cm. Odsetek poniżej 190 cm: z = (190 − 180) / 7 = 1,43, Φ(1,43) ≈ 0,924, czyli około 92,4 %. Między 173 a 187 cm mieści się dokładnie μ ± 1σ, czyli 68,27 %.
Reguła 68-95-99,7
W przedziale μ ± 1σ leży około 68,3 % wartości, w μ ± 2σ około 95,4 %, a w μ ± 3σ około 99,7 %. Lista pod wynikiem pokazuje te przedziały dla Twoich liczb.
Kwantyl: od prawdopodobieństwa do wartości
W trybie „Kwantyl” podajesz prawdopodobieństwo i dostajesz wartość x, poniżej której leży ta część rozkładu. Dla 95 % przy μ = 100 i σ = 15 wychodzi x ≈ 124,67. To funkcja odwrotna do Φ (przedziały ufności, wartości graniczne).
Najczęściej zadawane pytania
Jak obliczyć prawdopodobieństwo w rozkładzie normalnym?
Najpierw standaryzuj: z = (x − μ) / σ. Potem weź Φ(z). Dla „co najwyżej x” to już jest prawdopodobieństwo; dla „co najmniej x” liczysz 1 − Φ(z); dla przedziału Φ(z₂) − Φ(z₁).
Czym jest wynik z?
Wynik z pokazuje, o ile odchyleń standardowych wartość leży powyżej (dodatni) lub poniżej (ujemny) średniej. Dzięki temu można porównywać wartości z różnych rozkładów normalnych.
Co oznacza reguła 68-95-99,7?
W rozkładzie normalnym około 68,3 % wartości leży nie dalej niż jedno odchylenie standardowe od średniej, 95,4 % nie dalej niż dwa, a 99,7 % nie dalej niż trzy.
Dlaczego prawdopodobieństwo dokładnej wartości wynosi 0?
Rozkład normalny jest ciągły: pole pod krzywą nad pojedynczym punktem to zero. Sens mają tylko przedziały („co najwyżej”, „co najmniej”, „między”), więc P(X ≤ x) i P(X < x) są takie same.
Jak znaleźć wartość dla prawdopodobieństwa, np. granicę 95 %?
Wybierz „Kwantyl” i wpisz μ, σ oraz p = 95. Kalkulator poda wartość x, poniżej której leży 95 % rozkładu. Dla standardowego rozkładu normalnego to 1,645, a dla 97,5 % jest to 1,96.
Źródła i podstawa prawna
- 1.3.6.6.1: NIST/SEMATECH e-Handbook – Normal distribution
- DLMF §7: NIST Digital Library of Mathematical Functions – error function erfc and Φ
- Wikipedia – 68–95–99.7 rule
Stan na: · Zasady redakcyjne
Podobne narzędzia
- Kalkulator odchylenia standardowegoKalkulator odchylenia standardowego: średnia, mediana, dominanta, rozstęp, wariancja i odchylenie standardowe (z próby i populacji) – z obliczeniami.
- Kalkulator p-value (wartość p)Kalkulator p-value z wartości z, t lub chi-kwadrat albo z testu t na podstawie średnich, odchyleń i liczebności – z wartością krytyczną i przedziałem ufności.
- Kalkulator przedziału ufnościPrzedział ufności kalkulator: średnia (rozkład t lub z) i proporcja (Wilson), z błędem maksymalnym, wartością krytyczną, obliczeniami i poziomem 90–99 %.
- Prawdopodobieństwo – kalkulatorKalkulator prawdopodobieństwa: zdarzenia sprzyjające do wszystkich, dwa zdarzenia, schemat Bernoulliego i losowanie bez zwracania jak w Lotto.
- Percentyl kalkulatorPercentyl kalkulator dla zbioru danych: wartość dla 90. lub 95. percentyla, rząd percentylowy wartości i kwartyle – metody Excela oraz najbliższej pozycji.
- Kalkulator współczynnika korelacjiWspółczynnik korelacji kalkulator: r Pearsona i ρ Spearmana z wartością p, przedziałem ufności, R² i prostą regresji. Wklej z arkusza kalkulacyjnego.
- Kalkulator onlineDarmowy kalkulator online: wpisz lub klikaj, a wynik pojawi się od razu – z kolejnością działań, nawiasami, procentami, pierwiastkiem i historią.
- Twierdzenie Bayesa kalkulatorTwierdzenie Bayesa kalkulator: prawdopodobieństwo po teście dodatnim lub ujemnym z częstości bazowej, czułości i fałszywych alarmów, z drzewem częstości.
- Prawo Coulomba – kalkulator z obliczeniamiPrawo Coulomba: oblicz siłę elektryczną między dwoma ładunkami punktowymi w µC, nC lub C w dowolnej odległości albo odległość dla danej siły.