内容正文:
正态分布
知识要点:正态分布的定义;正态曲线及其特点.
适合对象:高中生
正态分布
一、观察思考
高尔顿板试验
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猜一猜,小球掉落在哪个区域的可能性比较大?
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通道,前面挡有一块玻璃。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。
二、探究发现
正态分布
根据高尔顿板的模型可以画出频率分布直方图.
(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)
二、探究发现
正态分布
根据高尔顿板的模型可以画出频率分布直方图.
(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)
二、探究发现
正态分布
y
x
其中实数 和 为参数.
我们称 的图象为正态分布密度曲线,
简称正态曲线.
总体的平均数
总体的标准差
二、探究发现
正态分布
若用X表示落下的小球第1次与高尔顿板底部接触时的坐标,则X是一个随机变量.
X落在区间 的概率为
x
y
某一地区同年龄人群的身高、体重、肺活量
二、探究发现
正态分布
正态分布的定义:
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 和 确定,
记作 .
如果随机变量X服从正态分布,则记为
经验表明,一个随机变量如果是众多的、互不相干的、不分主次的偶然因素作用结果之和,它就服从或近似服从正态分布。
长度测量的误差
昆明每年九月份的平均气温
x
y
二、探究发现
正态分布
观察下图,结合 的解析式 及概率的性质,
你能说说正态曲线的特点吗?
(1) 曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
(2) 曲线是单峰的,它关于直线 对称;
(3) 曲线在 处达到峰值 ;
(4) 曲线与x轴之间的面积为1;
x
y
(y>0)
(对称性)
(最值性)
(定值性)
在频率分布直方图中,各小长方形的面积的总和等于1.
二、探究发现
正态分布
先固定σ的值,让μ变化。
(5) 当 一定时,曲线的位置由 确定,曲线随着 的变化而沿x轴平移;
二、探究发现
正态分布
再固定μ的值,让σ变化。
(6) 当 一定时,曲线的形状由 确定,
越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;
越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;
三、小结反思
正态分布
正态分布
正态曲线的
函数解析式
正态分布的定义
正态曲线的特点
(1) 曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
(2) 曲线是单峰的,它关于直线 对称;
(3) 曲线在 处达到峰值 ;
(4) 曲线与x轴之间的面积为1;
(5) 当 一定时,曲线的位置由 确定,
曲线随着 的变化而沿x轴平移;
(6) 当 一定时,曲线的形状由 确定,
越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;
越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;
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.记为
四、学以致用
正态分布
关于正态曲线性质的叙述:
(1)曲线关于直线x =m 对称,整条曲线在x轴的上方;
(2)曲线对应的正态总体概率密度函数是偶函数;
(3)曲线在x= m处处于最高点,由这一点向左右两侧延伸时,曲线逐渐降低;
(4)曲线的对称位置由μ确定,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”,反之,曲线越“瘦高”.
上述叙述中,正确的有 .
(1) (3) (4)
思考:若 ,求
?
$$