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正态分布是概率分布中最重要的分布,在数学家眼中远远高于其他分布。

其他分布都是特殊的,只有正态分布才是正态和一般的。从名字也能感受到它的重要性。

有趣的是,正态分布不仅重要而且简单,就像一条对称的倒钟形曲线,中间高两边低,像一座鼓鼓囊囊的小山。

在正态分布的曲线中,横坐标代表随机变量的范围,越向右,随机变量的值越大,纵坐标代表概率。底部概率为0,概率越高,概率越大。这样,找到曲线上的任意一点,确定它的横坐标和纵坐标,就知道这个值的概率是多少了。

因为这条曲线的左右两边是对称的,中间的最高点意味着平均值的概率最大,数据最多,两边的陡降意味着接近平均值。数据越多,离平均值越远,数据越少。

当然,我们不能止步于这种粗略的描述。要理解正态分布,必须了解它的三个数学性质。

1,平均值就是期望值。

也就是说,正态分布中间最高点的横坐标不仅代表了随机变量的平均值,也等于他的数学期望,这一点已经被数学证明了。概率论中,正态分布的平均值和期望是同一个意思,是一个事物的两种表达。

我们之前说过,数学期望代表长期价值,现在平均值就是数学期望,也就是说,在正态分布中,平均值代表随机事件的价值。

为什么我们要用高考平均分来衡量一所高中的教学质量?为什么我们要用平均收益率来衡量一家基金公司的收益?平均值代表这个随机事件的值。

平均值只有在不是正态分布的情况下才有这个意义。比如,没人听说过平均强度平均损失的说法。

2,极值很少。

还记得正态分布图吗?越接近平均值,曲线越高,发生概率越大,越远离平均值,曲线越低,发生概率越小。这说明正态分布的数据大多集中在平均值附近,极值很少。

这句话有两层意思:意识的极值出现的概率很低,极值对均值的影响很小,所以正态分布很稳定。以人的身高为例,它一般服从正态分布,所以即使姚明加入,我们的平均身高也不会有太大变化。

3、标准差决定胖瘦

也是正态分布图。有的曲线更短更胖,有的曲线更高更瘦。为什么?

因为标准差不同,所以标准差是方差的平方根,也可以用来描述随机变量的波动。正态分布中,标准差越大,数据波动越剧烈,钟形曲线越粗,标准差越小,数据越集中,钟形曲线越细。

为什么正态分布很简单?因为在正态分布中,平均值等于期望值,决定了这条曲线的最高点,方差决定了胖瘦,决定了曲线的曲率。这条曲线的形状由两个简单的数据决定。

不同的正态分布曲线可以比较吗?

是的,

第一,只有平均值不一样,才能更好或更差。

第二,只有标准差不同,所以可以比较波动。

第三,标准差和均值不一样,可以比较专业和业余。