20-4 将一般正态分布概率转换为标准正态分布形式

若已知标准正态分布的概率,就能很容易地计算出一般正态分布的概率。

下面我们来进行实际操作:例如,在μ=3、б=2的正态分布中,计算在1≤x ≤5的范围中观察到x 的概率。

正如刚才的解说,标准正态分布(μ=0、б=1的正态分布)的图像,是左右扩大2倍,同时横向平行移动+3后得到的。因此,如果把它调转过来,即横向平行移动-3,同时左右缩小1/2,就能恢复到标准正态分布的状态。

也就是说,把变量x 变形为z=(x -3)/2,变量z就会成为遵循标准正态分布的变量。于是可以得到:

1≤x ≤5

→1-3≤x -3≤5-3

→-2≤x -3≤2

→-2/2≤(x -3)/2≤2/2

从这个变形中,又可以得到:

20-4 将一般正态分布概率转换为标准正态分布形式 - 图1 。即:-1≤z≤1

用概率的符号进行表示,则为:

20-4 将一般正态分布概率转换为标准正态分布形式 - 图2

因此,在μ=3、б=2的正态分布中,计算在1≤x ≤5的范围中观察到x 的概率,与在标准正态分布中观察满足-1≤z≤1的z的概率是相同的。 换言之,这个概率,与20-2中所出的结果是一样的,即约为0.6826。

p(1≤x ≤5)≈0.6826