正态分布公式推导如下:
根据实际含义,当 x 越大或者越小时(即远离原点时),PDF应该更小,因此有:
(1)fX(x)=Ae−Bx2
又因为根据定义,有:
(2)∫−\infin+\infinfX(x)=1
则对 (1) 式中 exp 项积分,有:
(3)∫−∞+∞e−Bx2dx=πB
因此可知
A=Bπ
即:
(4)fX(x)=Bπe−Bx2dx
检查其期望和方差,有:
(5)E[X]=∫−∞+∞Bπxe−Bx2dx=0
(6)Var(X)=∫−∞+∞Bπx2e−Bx2dx=12B
为了保证 σ2=1 ,令 B=1/2 ,得到:
(7)fX(x)=12πe−x2/2
标准正态分布公式
标准正态分布,是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。期望值μ=0,即曲线图像对称轴为Y轴,标准差σ=1条件下的正态分布,记为N(O, 1)。
标准正态分布曲线下面积分布规律是:在-1.96 ~ +1.96范围内曲线下的面积等于0.9500,在-2.58 ~ +2.58范围内曲线下面积为0.9900。统计学家还制定了一张统计用表(自由度为∞时),借助该表就可以估计出某些特殊u1和u2值范围内的曲线下面积。