Normální rozdělení

prev home next

Veličinu, na jejímž utváření se podílí velké množství nezávislých (nebo „málo závislých“) faktorů, můžeme považovat za součet mnoha nezávislých veličin zhruba stejně rozlišených. Například měření fyzikální veličiny (délka, váha, …) a náhodná veličina představující výsledek měření. Na každý výsledek působí velké množství vlivů a lze předpokládat, že rozdělení takové veličiny bude blízké normálnímu. Při náhodném výběru ze skupiny biologických jedinců, přičemž se zkoumá nějaký znak (výška, váha, … ), lze také rozdělení náhodné veličiny „hodnota znaku“, pokládat za blízkou normálnímu, protože zde působí velké množství dědičných i jiných faktorů.

Rozdělení všech takových veličin lze pokládat za normální (odtud název). Teorie a praxe již prokázaly správnost domněnky, že normální rozdělení platí pro téměř všechny výběry a pro velmi mnohá rozdělení podchytitelných souborů. Pozor! Jen téměř, ne všech! Jak ještě ukážeme.

Normální rozdělení má především velmi příjemnou vlastnost, která lehce vysvětluje jeho oblibu: ať už jde o jakékoliv objekty, úkazy, měření nebo sčítání, jsou vždy jednoznačně určeny střední hodnotou μ a rozptylem σ2. Pokud jde o „střední hodnotu“, má se zpravidla na mysli aritmetický průměr a to platí i v případě normálního rozdělení.
Avšak u normálního rozdělení má stejnou hodnotu jako aritmetický průměr i
modus a medián (nejčetnější hodnota a prostřední hodnota). Z toho lze usuzovat, že normální rozdělení s největší četností „uprostřed“ musí být symetrické. Jak taková normální křivka, která je grafickým znázorněním normálního rozdělení, vypadá, ukazuje obrázek.

obr 31
Tři normální rozdělení kolem střední hodnoty μ = 12. Má-li rozdělení silný rozptyl (σ = 2),
je křivka plochá a roztažená; je-li rozptyl malý (σ = 0,5), je strmá a vysoká. Střední křivka
vykazuje proporce „normovaného normálního rozdělení“.

Spojitá náhodná veličina X má normální rozdělení N(μ,σ2) se střední hodnotou EX = μ a rozptylem varX = σ2, je-li pravděpodobnost vyjádřená vzorcem:

hustota

Číslo e = 2,7182… se nazývá Eulerovo číslo a znáte ho ze střední školy podobně jako Ludolfovo číslo p = 3,1415… Na dalších stránkách se s ním ještě několikrát setkáme.



top