Normaler Verteilungsrechner

Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit eines in einer normalen Verteilung auftretenden Wertes.

Rechner

Geben Sie Ihre Werte ein

Der Wert zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit für

Der Mittelwert der Verteilung

Die Standardabweichung der Verteilung

Vollständiger Leitfaden

Vollständiger Leitfaden für normale Verteilungsrechner

Normale Verteilungsrechner sind wesentliche statistische Tools, die dazu beitragen, die Wahrscheinlichkeiten innerhalb einer Gaussian (normalen) Verteilung zu analysieren und zu verstehen. Diese Rechner dienen als leistungsstarke Instrumente für Statistiker, Forscher, Studenten und Profis auf verschiedenen Gebieten.

Was ist ein normaler Verteilungsrechner?

Ein normaler Verteilungsrechner ist ein spezialisiertes Werkzeug zur Berechnung von Wahrscheinlichkeiten im Zusammenhang mit der normalen Verteilungskurve. Es erlaubt den Benutzern, die Wahrscheinlichkeit einer in einen bestimmten Bereich fallenden Zufallsgröße, oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Wertes zu finden, basierend auf den Parametern der Verteilung (mittlere und Standardabweichung).

Schlüsselfunktionen eines Normalverteilungsrechners:

  • Berechnen der Wahrscheinlichkeit eines in einem bestimmten Bereich auftretenden Wertes
  • Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit eines Wertes, der kleiner oder gleich einem bestimmten Punkt ist
  • Bestimmen Sie die Wahrscheinlichkeit eines Wertes größer als ein bestimmter Punkt
  • Konvertieren zwischen z-Scores und Rohpunkten
  • Finden Sie bestimmte Werte, die bestimmten Prozentilien entsprechen

Warum Normalverteilungsrechner wichtig sind

Die Normalverteilung ist eine der wichtigsten Wahrscheinlichkeitsverteilungen in der Statistik aus mehreren Gründen:

  1. Zentrale Grenze Theorem:Da die Stichprobengrößen zunehmen, nähert sich die Stichprobenverteilung vieler Statistiken einer normalen Verteilung, unabhängig von der ursprünglichen Verteilung der Bevölkerung.
  2. Natürliche Phänomene:Viele natürliche Prozesse und menschliche Attribute (Höhe, Gewicht, IQ Punkte) folgen normalen Verteilungen.
  3. Statistischer Beitrag:Viele statistische Methoden nehmen Normalität an und machen die normale Verteilung zu einem Eckpfeiler der unwesentlichen Statistiken.
  4. Qualitätskontrolle:Bei der Herstellung wird die normale Verteilung zur Überwachung und Kontrolle der Produktqualität verwendet.
  5. Risikomanagement:Finanzinstitute verwenden normale Verteilungen auf Modellmarktrendite und bewerten Investitionsrisiken.

Arten von Problemen mit Normalverteilungsrechnern gelöst

Wahrscheinlichkeiten finden

  • • P(X ≤ x) - Wahrscheinlichkeit kleiner oder gleich x
  • • P(X ≥ x) - Wahrscheinlichkeit größer oder gleich x
  • • P(x1 ≤ X ≤ x2) - Wahrscheinlichkeit zwischen x1 und x2

Werte finden

  • • Ermittlung des Wertes mit einer bestimmten kumulativen Wahrscheinlichkeit
  • • Prozentilien in der Verteilung finden
  • • Umrechnung zwischen Rohpunkten und standardisierten Punkten (z-Scores)

Z-Scores und Standardisierung verstehen

Der z-Score (Standard-Score) ist ein wichtiger Bestandteil der normalen Verteilungsberechnungen. Es stellt dar, wie viele Standardabweichungen ein bestimmter Wert aus dem Mittelwert ist.

Z-Score Formel:
z = (x - μ) / σ

Wo:

  • x der Rohwert
  • μ ist der Mittelwert
  • σ ist die Standardabweichung

Die Standard-Normalverteilung hat einen Mittelwert von 0 und eine Standardabweichung von 1, so dass z-scores universal. Dies ermöglicht es uns, die gleiche Standard-Normtabelle für alle normalen Verteilungen zu verwenden.

Artikel 68-95-99.7

Diese Regel (auch als empirische Regel bekannt) hilft uns, die Wahrscheinlichkeitsverteilung in einer normalen Kurve zu verstehen:

  • Etwa 68 % der Werte fallen unter 1 Standardabweichung des Mittelwerts
  • Etwa 95% der Werte fallen in 2 Standardabweichungen des Mittelwerts
  • Etwa 99,7% der Werte fallen in 3 Standardabweichungen des Mittelwerts

Real-World Anwendungen

Bildung

Standardtests, Abstufung auf einer Kurve, Analyse der studentischen Leistungsdaten

Finanzen

Risikobewertung, Portfolioanalyse, Optionspreis, Value-at-risk Berechnungen

Herstellung

Statistische Prozesskontrolle, Qualitätssicherung, Toleranzgrenzen

Gesundheit

Medizinische Forschung, Studien zur Wirksamkeit von Medikamenten, Analyse von Patientendaten

Vorteile der Verwendung eines normalen Verteilungsrechners

  • Beseitigen Sie die Notwendigkeit von manuellen Berechnungen mit komplexen Formeln
  • Reduziert Fehler in Wahrscheinlichkeitsberechnungen
  • Bietet präzise Ergebnisse über die Annäherung der empirischen Regel
  • Spart Zeit mit sofortigen Berechnungen für jeden Wert innerhalb der Verteilung
  • Erleichterung der Entscheidungsfindung aufgrund statistischer Wahrscheinlichkeit

Mit diesem Rechner

Unser normaler Verteilungsrechner ermöglicht es Ihnen, kumulative Wahrscheinlichkeiten schnell und einfach zu berechnen:

  1. Geben Sie den Wert (x) ein, für den Sie die Wahrscheinlichkeit berechnen möchten
  2. Geben Sie den Mittelwert (μ) Ihrer Verteilung an
  3. Geben Sie die Standardabweichung (σ) Ihrer Verteilung ein
  4. Click "Calculate" to get the cumulative probability P(X ≤ x)

Der Rechner ermittelt die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällige Variable aus Ihrer angegebenen Normalverteilung kleiner oder gleich Ihrem Eingangswert sein wird.

Konzept

Normale Verteilung Formel

Die normale Verteilung (auch bekannt als die Gaussische Verteilung) ist eine kontinuierliche Wahrscheinlichkeitsverteilung. Die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion ist:

Formel:
f(x) = (1 / (σ√(2π))) * e^(-(x-μ)²/(2σ²))

Wo:

  • x ist der Wert
  • μ ist der Mittelwert
  • σ ist die Standardabweichung
  • π ist pi (ungefähr 3.14159)
  • e ist Eulers Nummer (etwa 2.71828)
Schritte

So berechnen Sie normale Verteilung

Zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit in einer normalen Verteilung:

  1. 1
    Wert (x), Mittelwert (μ) und Standardabweichung (σ)
  2. 2
    Berechnung der z-Score: z = (x - μ) / σ
  3. 3
    Verwenden Sie die kumulative normale Verteilungsfunktion, um die Wahrscheinlichkeit zu finden
Leitfaden

Normale Verteilung verstehen

Hauptmerkmale der normalen Verteilung:

  • 1
    Bell Shape:

    Die Verteilung ist symmetrisch und glockenförmig, mit dem höchsten Punkt im Mittel.

  • 2
    68-95-99.7 Regel:

    Etwa 68 % der Werte fallen unter 1 Standardabweichung, 95 % innerhalb von 2 Standardabweichungen und 99,7% % innerhalb von 3 Standardabweichungen.

  • 3
    Anwendungen:

    In Natur- und Sozialwissenschaften verwendet, um real bewertete zufällige Variablen darzustellen, deren Verteilungen nicht bekannt sind.

Beispiele

Praktische Beispiele

Beispiel 1Test Scores

Eine Klasse hat Testpunkte mit mittleren 75 und Standardabweichung 10

x = 85, μ = 75, σ = 10

Wahrscheinlichkeit ≈ 0,8413

Etwa 84.13% der Studenten erzielten 85 oder darunter.

Beispiel 2Höhe Verteilung

Erwachsene männliche Höhen mit mittleren 70 Zoll und Standardabweichung 3 Zoll

x = 73, μ = 70, σ = 3

Wahrscheinlichkeit ≈ 0,8413

Etwa 84.13% der Männer sind 73 Zoll oder kürzer.

Beispiel 3IQ Scores

IQ-Werte mit mittlerer 100 und Standardabweichung 15

x = 115, μ = 100, σ = 15

Wahrscheinlichkeit ≈ 0,8413

Etwa 84.13% der Menschen haben ein IQ von 115 oder darunter.

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