Виды кривых распределения.
Как видно из рис. 4.1. кривая распределения имеет колоколообразный и вид. Наибольшее количество случаев дает реализации вблизи центра распределения, а чем больше отклонения от центра, тем меньше вероятность их появления. При ограниченном числе испытаний можно выделить наибольшую и наименьшую реализации случайной величины. Однако при увеличении числа испытаний крайние реализации все более удаляются от центра. Теоретически можно представить, что кривая распределения уходит в бесконечность с одной или с обеих сторон.
Наиболее часто применяется теоретическая кривая распределения, описываемая уравнением
(4.9)
Это распределение называется нормальным, или гауссовым, и имеет вид, показанный на рис. 4.1. Коэффициент вводится для того, чтобы площадь кривой распределения была равна единице, и представляют собой здесь центр и дисперсию нормального распределения. Кривая (4.9) уходит в бесконечность в обе стороны от центра с очень быстро затухающими ординатами.
Интегральная кривая нормального распределения выражается формулой
(4.10)
Введя новую переменную под знаком интеграла
(4.11)
эту формулу можно преобразовать к виду
(4.12)
где
(4.13)
— интеграл вероятности Гаусса. Для этого интеграла в справочниках имеются подробные таблицы. Некоторые значения ординат кривых нормального распределения Рх в функции от даны в табл. 4.1.
Таблица 4.1
g | 1,28 | 2,32 | 3, 15 | 3,77 | 4,00 | 4,50 | 5,00 |
Рх | 0,1 | 0,01 | 0,001 | 0,0001 | 3,2×10-5 | 3×10-6 | 2,9×10-7 |
Для величин, которые не могут принимать отрицательных значений, применяются различные асимметричные кривые распределения. Однако во многих случаях для этих величин можно использовать и нормальное распределение при условии, что центр распределения отстоит от нуля на несколько стандартов , тогда вероятность отрицательных значений будет ничтожно малой и ею можно пренебречь.
Для всякой интегральной кривой распределения Рх (х) можно построить обратную функцию зависимости х от Рх. При этом значения х называются квантилями вероятности Рх.