Нормальное распределение при и называется стандартным нормальным распределением.
Плотность стандартного нормального распределения имеет вид при любом , а функция распределения
(1)
табулирована почти во всех математических справочниках. Функция (1) называется функцией Лапласа. Будем обозначать функцию Лапласа через .
Установим связь между и .
Свойство. Для любого справедливо соотношение
.
► ◄
Следствие. Если , то
(2)
► Как известно, если СВ задана плотностью распределения , то вероятность того, что примет значение, принадлежащее интервалу , такова:
.
Для СВ распределенной по нормальному закону:
. ◄
Отметим один важный частный случай формулы (2):
Найдем вероятность того, что отклонение нормально распределенной СВ от ее математического ожидания по абсолютной величине меньше некоторого числа , т.е требуется найти вероятность осуществления неравенства .
Произведем преобразования: , ,
По формуле (2):
.
Т.е.
(3)
Таким образом, как мы видим, вычисление любых вероятностей для нормально распределенной случайной величины сводится к вычислению функции Лапласа .
|
|
Свойства функции Лапласа.
1. . ► Это следует из того, что при пределы интеграла (1) совпадают. ◄
2. . ► . Использовали интеграл Пуассона . ◄
3. . ► . ◄
График функции Лапласа:
Например: СВ распределена по нормальному закону. МО и среднее квадратическое отклонение этой величины соответственно равны 30 и 10. Найти вероятность того, что примет значение, принадлежащее интервалу .
§ Воспользуемся формулой (12). По условию ,
. §