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正規分布の計算問題

正規分布表の値を用いて確率を求める

この単元のポイント

公式と考え方

多くの自然現象は,平均 mm,標準偏差 σ\sigma の正規分布 N(m,σ2)N(m,\sigma^2) に従います。標準化 Z=X−mσZ=\dfrac{X-m}{\sigma} で,標準正規分布の表を使って確率が求められます。

  • XX が N(m,σ2)N(m,\sigma^2) に従うとき,Z=X−mσZ=\dfrac{X-m}{\sigma} は N(0,1)N(0,1) に従います。
  • 標準正規分布表の値:P(0≦Z≦1)=0.3413P(0\leqq Z\leqq 1)=0.3413,P(0≦Z≦2)=0.4772P(0\leqq Z\leqq 2)=0.4772 など。
  • 分布は左右対称で,P(Z≧0)=0.5P(Z\geqq 0)=0.5 です。
例題と解き方

XX が N(50, 102)N(50,\ 10^2) に従うとき,P(50≦X≦60)P(50\leqq X\leqq 60) を求めなさい。

  1. 標準化します。Z=X−5010Z=\dfrac{X-50}{10} で,X=50X=50 は Z=0Z=0,X=60X=60 は Z=1Z=1 です。
  2. P(0≦Z≦1)=0.3413P(0\leqq Z\leqq 1)=0.3413 です。

XX が N(50, 102)N(50,\ 10^2) に従うとき,P(X≧70)P(X\geqq 70) を求めなさい。

  1. X=70X=70 は Z=2Z=2 なので,P(Z≧2)P(Z\geqq 2) です。
  2. 0.5−P(0≦Z≦2)=0.5−0.4772=0.02280.5-P(0\leqq Z\leqq 2)=0.5-0.4772=0.0228 です。
よくある間違い
  • 標準化で,標準偏差ではなく分散でわってしまう。
  • 片側の確率を求めるとき,0.50.5 から引く(足す)のを忘れる。

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