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正态分布是统计学中最重要的连续概率分布,其概率密度函数具有对称的钟形曲线特征。函数公式中,μ表示均值,决定曲线的中心位置;σ表示标准差,决定曲线的宽窄程度。当μ等于0,σ等于1时,称为标准正态分布。
正态分布的积分具有重要的几何意义。曲线下的面积代表概率,整个曲线下的面积等于1。当我们计算某个区间的概率时,实际上是在计算该区间内曲线下的面积。通过改变积分区间的端点,我们可以看到不同区域对应的概率大小。
标准化变换是正态分布积分计算的关键步骤。通过公式Z等于X减μ除以σ,我们可以将任意正态分布转换为标准正态分布。变换后,原来的N(μ,σ²)分布变成了N(0,1)分布。这样,我们就可以使用标准正态分布表来计算概率,大大简化了积分计算过程。
标准正态分布的积分通过累积分布函数Φ(z)来计算。Φ(z)表示从负无穷到z的积分值。它有重要性质:Φ(-z)等于1减Φ(z),Φ(0)等于0.5。通过查标准正态分布表,我们可以得到常用值,如Φ(1.96)等于0.975,这在统计学中非常重要。
区间积分计算是正态分布应用的核心。对于P(a