内容正文:
正态分布
在一块木板上钉着若干排相互平行但相互错开
的圆柱形小木块,小木块之间留有适当的空隙作为
通道,前面挡有一块玻璃.
你见过高尔顿板吗?如图所示的就是一块高尔顿板示意图.
让一个小球从高尔顿板上方的
通道口落下,小球在下落的过程中
与层层小木块碰撞,最后掉入高尔
顿板下方的某一球槽内.
如果把球槽编号,就可以考
察球到底是落在第几号球槽中.
重复进行高尔顿板试验,随
着试验次数的增加,掉入各个球槽内的小球的个数就会越来越多,堆积的高度也会越来越高.
各个球槽内的堆积高度反映了小球掉入各球槽的个数多少.
为了更好地考察随着试验次数的增加,落在各个球槽内的小球分布情况,我们进一步从频率的角度探究一下小球的分布规律.
以球槽的编号为横坐标,以小球落入各个球槽内的频率值为纵坐标,可以画出频率分布直方图.
O
1
2
3
4
5
球槽编号
频率
组距
6
7
8
9
10
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
y
x
O
随着重复次数的增加,这个频率直方图的形状会越来越像一条钟形曲线.
y
x
O
这条曲线就是(或近似地是)下面函数的图象:
二、 正态曲线
例1 下列函数是正态密度函数的是( )
A.
B.
C.
D.
B
如果去掉高尔顿板试验中最下边的球槽,并沿其底部建立一个水平坐标轴,其刻度单位为球槽的宽度,
y
O
x
X落在区间(a, b]的概率为
用X表示落下的小球第1次与高尔顿板底部接触的坐标,则X是一个随机变量.
x
O
y
X落在区间(a,b]的概率为
即由正态曲线,过点(a , 0)和点(b , 0)的两条x轴的垂线,及x轴所围成的平面图形(阴影部分)的面积,就是X落在区间(a , b]的概率的近似值.
a
b
一般地,如果对于任何实数
a, b(a<b) ,随机变量X满足
则称随机变量X服从正态分布. 正态分布完全由参数μ和σ确定,正态分布常记作N(μ , σ2).
三、正态分布
如果随机变量X服从正态分布,则记