Разлика между версии на „Нормално разпределение“

От Администрация и управление
Направо към навигацията Направо към търсенето
 
(Не са показани 13 междинни версии от същия потребител)
Ред 1: Ред 1:
[[Image:norm_razpr.png|thumb|right|alt=Нормално разпределение.|''[[Нормално разпределение]]''.]]
+
[[Image:norm_razpr.png|thumb|right|700px|alt=Нормално разпределение.|Графика на нормално разпределение]]
'''Нормалното разпределение''' или '''разпределението на Гаус''' е '''едно от най-важните непрекъснати разпределения и има изключително значние за [[статистика]]та'''. То е модел, който отразява закономерностите в [[масови явления]], които се намират под въздействието на множество случайни причини. Може да се счита, че когато една сличайна величина има множество стойности и те са резултат на много и независими помежду си фактори, действащи еднакво и независимо един от друг, тя има нормално разпределение. Кривата, която описва нормалното разпределение, която е идеално симетрична, се нарича нормална крива или [[крива на Гаус-Лаплас]].
+
'''Нормалното разпределение''' или '''разпределението на Гаус''' е '''едно от най-важните непрекъснати разпределения и има изключително значние за [[статистика]]та'''. То е '''модел, който отразява закономерностите в [[масови явления]], които се намират под въздействието на множество случайни причини.'''
  
==История==
+
==Същност==
 +
[[Image:laplace.png|thumb|right|alt= Пиер Симон Лаплас /1749-1827г./ |''[[Пиер Симон Лаплас]] (Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./''.]]
 +
 
 +
[[Image:demoivre.png|thumb|right|alt= Абрахам де Моавър /1667-1754г./|''[[Абрахам де Моавър]] (Abraham de Moivre) /1667-1754г./''.]]
 +
Може да се счита, че когато една сличайна величина има множество стойности и те са резултат на много и независими помежду си фактори, действащи еднакво и независимо един от друг, тя има нормално разпределение. Кривата, която описва нормалното разпределение, която е идеално симетрична, се нарича нормална крива или [[крива на Гаус-Лаплас]].
  
 +
===История===
  
[[Image:laplace.png|thumb|right|alt= Пиер Симон Лаплас /1749-1827г./ |''[[Пиер Симон Лаплас]] (Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./''.]]
 
 
Първата идея за нормалното разпределение принадлежи на английския математик от френски произход [[Абрахам де Моавър]] (Abraham de Moivre)/1667-1754г./ и е определено от него като непрекъсната форма на биномно разпределение. В началото на XIX в. независимо от Моавър, нормалното разпределение е било открито и описано от видния немски математик [[Карл Фридрих Гаус]] (на немски: Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./ и френския математик, физик и астроном [[Пиер Симон Лаплас]] (на френски: Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./ , които са го приложили в [[теорията на случайните грешки]]. Затова често нормалното разпределение се нарича Гаус-Лапласово разпределение.
 
Първата идея за нормалното разпределение принадлежи на английския математик от френски произход [[Абрахам де Моавър]] (Abraham de Moivre)/1667-1754г./ и е определено от него като непрекъсната форма на биномно разпределение. В началото на XIX в. независимо от Моавър, нормалното разпределение е било открито и описано от видния немски математик [[Карл Фридрих Гаус]] (на немски: Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./ и френския математик, физик и астроном [[Пиер Симон Лаплас]] (на френски: Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./ , които са го приложили в [[теорията на случайните грешки]]. Затова често нормалното разпределение се нарича Гаус-Лапласово разпределение.
  
[[Image:demoivre.png|thumb|right|alt= Абрахам де Моавър /1667-1754г./|''[[Абрахам де Моавър]] (Abraham de Moivre) /1667-1754г./''.]]
+
===Дефиниция===
[[Image:gauss.png|thumb|left|alt= Карл Фридрих Гаус /1777-1855г./ |''[[Карл Фридрих Гаус]] (Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./''.]]
 
 
 
==Дефиниция==
 
  
 
Най-простият вид нормално разпределение е известен като [[стандартно нормално разпределение]], описано чрез [[функцията за на плътност на вероятността]]:
 
Най-простият вид нормално разпределение е известен като [[стандартно нормално разпределение]], описано чрез [[функцията за на плътност на вероятността]]:
Ред 18: Ред 19:
  
 
[[Константа]]та  в този израз ни осигурява че цялата площ под кривата ϕ(x) е равна на единица, а 1⁄2 в [[експонента]] прави “широчината” на кривата (мерена като половина на разстоянието между [[точка на прегъване|точките на прегъване]] на кривата) също еднакви на единица. В статистиката е традиционно тази функция да се отбелязва с Гръцката буква ϕ (фи), докато функциите на плътността за всички други разпределения са обикновено отбелязвани с буквите ƒ или p.
 
[[Константа]]та  в този израз ни осигурява че цялата площ под кривата ϕ(x) е равна на единица, а 1⁄2 в [[експонента]] прави “широчината” на кривата (мерена като половина на разстоянието между [[точка на прегъване|точките на прегъване]] на кривата) също еднакви на единица. В статистиката е традиционно тази функция да се отбелязва с Гръцката буква ϕ (фи), докато функциите на плътността за всички други разпределения са обикновено отбелязвани с буквите ƒ или p.
 +
 +
[[Image:gauss.png|thumb|left|alt= Карл Фридрих Гаус /1777-1855г./ |''[[Карл Фридрих Гаус]] (Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./''.]]
  
 
В общия случай, нормалното разпределение се взема от вдигането на квадратна функция в експонета (точно както [[експонентно разпределение|експонентното разпределение]] се образува вдигането на [[линейна функция]] в експонента):
 
В общия случай, нормалното разпределение се взема от вдигането на квадратна функция в експонета (точно както [[експонентно разпределение|експонентното разпределение]] се образува вдигането на [[линейна функция]] в експонента):
Ред 30: Ред 33:
  
 
При стандартното нормално разпределение, μ = 0 и σ2 = 1.
 
При стандартното нормално разпределение, μ = 0 и σ2 = 1.
 
==Свойства==
 
[[Image:graf1.png|thumb|right|alt= Нормално разпределение с различни дисперсии, но с еднакви средни аритметични величини.|''Две криви на нормално разпределение с различни дисперсии, но с еднакви средни аритметични величини.''.]]
 
 
Нормалното разпределение, респ. нормалната крива, има много важни свойства:
 
 
* Нормалното разпределение е индискретно /непрекъснато/.
 
* Графиката на нормалното разпределение е разположена изцяло над [[абсцисна ос|абсцисната ос]].
 
* Нормалната крива асимптотично клони към абсцисната ос, но никога не я достига.
 
* Нормалното разпределение се определя напълно от [[математическо очакване|математическото очакване]] /средната/ и [[стандартно отклонение|стандартното отклонение]]. [[Математическо очакване|Математическото очакване]] определя центъра на разпределението, а σ – формата на кривата. При по-малко σ кривата е по-стръмна, а при по-голямо σ – по-полегата.
 
* Кривата е напълно симетрична пo отношение на вертикалната линия, пресичаща абсцисната ос в точка . Тя има форма на разрез на камбана.
 
* [[Максимум на функцията|Максимумът на функцията]] /максималната ордината на кривата/ е :
 
 
[[file:formula4.png]]
 
 
* На разстояние ± σ от средната кривата има две [[инфлексна точка|инфлексни точки]], в които тя преминава от [[вдлъбната крива|вдлъбната]] в [[изпъкнала крива|изпъкнала]] и обратно.
 
  
 
==Вижте още==
 
==Вижте още==
 
+
*[[Свойства на нормалното разпределение]]
* [[Теоритично разпределение]]
+
*[[Графично представяне на нормално разпределение]]
* [[Биномно разпределение]]
+
*[[Франсис Галтон]]
* [[Поасоново разпределение]]
+
*[[Бейсова вероятност]]
* [[Логаритмично разпределение]]
+
*[[Вариационен анализ]]
* [[t - разпределение]]
+
*[[Показатели за средно равнище]]
* [[F - разпределение]]
+
*[[Показатели за разсейване]]
* [[x2 –разпределение]]
+
*[[Вероятностно разпределение]]
 +
*[[Стандартно отклонение]]
 +
*[[Модел на Марковиц]]
 +
*[[Закон на средната]]
 +
*[[Логнормално разпределение]]
 +
*[[Нормална крива при базово вероятностсно разпредeление]]
  
 
==Източници==
 
==Източници==

Текуща версия към 11:49, 3 февруари 2014

Нормално разпределение.
Графика на нормално разпределение

Нормалното разпределение или разпределението на Гаус е едно от най-важните непрекъснати разпределения и има изключително значние за статистиката. То е модел, който отразява закономерностите в масови явления, които се намират под въздействието на множество случайни причини.

Същност

Пиер Симон Лаплас /1749-1827г./
Пиер Симон Лаплас (Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./.
Абрахам де Моавър /1667-1754г./
Абрахам де Моавър (Abraham de Moivre) /1667-1754г./.

Може да се счита, че когато една сличайна величина има множество стойности и те са резултат на много и независими помежду си фактори, действащи еднакво и независимо един от друг, тя има нормално разпределение. Кривата, която описва нормалното разпределение, която е идеално симетрична, се нарича нормална крива или крива на Гаус-Лаплас.

История

Първата идея за нормалното разпределение принадлежи на английския математик от френски произход Абрахам де Моавър (Abraham de Moivre)/1667-1754г./ и е определено от него като непрекъсната форма на биномно разпределение. В началото на XIX в. независимо от Моавър, нормалното разпределение е било открито и описано от видния немски математик Карл Фридрих Гаус (на немски: Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./ и френския математик, физик и астроном Пиер Симон Лаплас (на френски: Pierre-Simon Laplace) /1749-1827г./ , които са го приложили в теорията на случайните грешки. Затова често нормалното разпределение се нарича Гаус-Лапласово разпределение.

Дефиниция

Най-простият вид нормално разпределение е известен като стандартно нормално разпределение, описано чрез функцията за на плътност на вероятността:

Formula1.png

Константата в този израз ни осигурява че цялата площ под кривата ϕ(x) е равна на единица, а 1⁄2 в експонента прави “широчината” на кривата (мерена като половина на разстоянието между точките на прегъване на кривата) също еднакви на единица. В статистиката е традиционно тази функция да се отбелязва с Гръцката буква ϕ (фи), докато функциите на плътността за всички други разпределения са обикновено отбелязвани с буквите ƒ или p.

Карл Фридрих Гаус /1777-1855г./
Карл Фридрих Гаус (Carl Friedrich Gauß) /1777-1855г./.

В общия случай, нормалното разпределение се взема от вдигането на квадратна функция в експонета (точно както експонентното разпределение се образува вдигането на линейна функция в експонента):

Formula2.png

Това води до класическата “камбанена” форма (при условие че a < 0 така че квадратното уравнение е вдлъбнато). Забележете, че f(x) > 0 навсякъде. Някой може да нагласи a за да контролира “ширината” на формата на камбаната, след това да нагласи b за да движи централния максимум на камбаната по дължина на оста x, и най-накрая да нагласи c да контролира “височината” на камбаната. За да бъде f(x) истинска функция на плътност на вероятността в R, трябва да изберем c така, че (което е възможно само когато a < 0).

Вместо да използване a, b, и c, много по-естествено е да опишем нормалното разпределение чрез неговата средна аритметична стойност μ = −b/(2a) и дисперсия σ2 = −1/(2a). Преминавайки на тези нови параметри ни позволява да запишем вероятността функция на плътност на вероятността в удобна стандартна форма,

Formula3.png

При стандартното нормално разпределение, μ = 0 и σ2 = 1.

Вижте още

Източници

  • Гатев, К., „Обща теория на статистиката”, ВИИ-София, София, 1986
  • Мишев, Г, Цветков, С., „Статистика за икономисти”, Денеб-консулт, София, 1995
  • Калоянов, Т., „Бизнес статистика”, Консултантска фирма „DDC”, София, 1996
  • Андрей Василев Апостолов, Физика на кондензираната материя
  • Йордан Петров Влахов, Математични методи на физиката
  • Йордан Петров Влахов, Задачи по математични методи на физиката

Външни препратки