正态分布由两个参数μ和σ确定,对任意一个服从N(μ,σ²)分布的随机变量X,经式1变换(随机变量的标准化变换)都可以转换为μ=0和σ=1的标准正态分布
公式1
当μ和σ未知时,可以利用样本均数x-和标准差s对数据进行标准化为式2,即:
公式2
实际应用中,经z变换可把求解任意一个正态分布曲线下面积的问题,转化成标准正态分布曲线下相应的面积问题。附表给出了标准正态分布曲线下z值左侧尾部面积,利用标准正态分布可求出原始变量X在任意区间的概率值。
由于标准正态分布曲线以0为中心左右两侧完全对称,故表中只列出了z值的负数部分,当z>0时可以使用:
Φ(z)=1-Φ(-z)
z在区间(z1,z2)的概率计算公式为:
P(z1<z<z2)=Φ(z2)-Φ(z1)
标准正态分布曲线下面积示意图
例题1若X~N(μ,σ²),试计算X取值在区间μ±1.96σ上的概率。先做标准化变化,求X所对应的z值,根据公式1计算