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正分布

常態分配,也稱「常態分布」或高斯分布(Gaussian distribution),是一個在數學、物理及工程等領域都非常重要的機率分布,對統計學有著重大的影響力。最早由棣莫弗在求二項分布的漸近公式中得到,C.F.高斯在研究測量誤差時從另一個角度導出了它,P.S.拉普拉斯和高斯研究了它的性質。

常態分配的機率密度函式呈鍾型,兩頭低,中間高,左右對稱,因其曲線呈鐘形,因此人們又經常稱之為鐘形曲線。若隨機變數X服從一個數學期望為μ、方差為σ^2的常態分配,記為N(μ,σ^2)。其機率密度函式為常態分配的期望值μ決定了其位置,其標準差σ決定了分布的幅度。當μ=0,σ=1時的常態分配是標準常態分配。

常態分配具有以下特性:

集中性:曲線的最高峰位於正中央,且位置為均數所在的位置。

對稱性:常態分配曲線以均數所在的位置為中心左右對稱且曲線兩段無線趨近於橫軸。

均勻變動性:常態分配曲線以均數所在的位置為中心均勻向左右兩側下降。

曲線與橫軸間的面積總等於1。

此外,常態分配還滿足「3σ」法則,意味著儘管正態變數的取值範圍是(-∞,+∞),但其值落在(μ-3σ,μ+3σ)的範圍內幾乎是肯定的事。