דלג לתוכן

ההתפלגות הנורמלית הסטנדרטית והטבלה שלה

ההתפלגות הנורמלית הסטנדרטית והטבלה שלה

ההתפלגות הנורמלית הסטנדרטית

אם נתונים מתפלגים נורמלית, גם ציוני התקן שלהם מתפלגים נורמלית – עם ממוצע 0 וסטיית תקן 1, כמו ציוני התקן של כל קבוצת נתונים. ההתפלגות הזאת נקראת ההתפלגות הנורמלית הסטנדרטית (או המתוקננת), ואת ציון התקן של נתון שנבחר באקראי מסמנים ב-Z\displaystyle Z:

-3-2-10123ציון התקן z
  • העקומה סימטרית סביב 0, והשטח מתחתיה 1.
  • כל התפלגות נורמלית עוברת לסטנדרטית בעזרת ציון התקן, z=x−μσ\displaystyle {z}={\frac{x-\mu}{\sigma}}: החלק של משקלי הלידה מתחת ל-3,900 גרם (μ=3300\displaystyle {\mu}={3300}, σ=500\displaystyle {\sigma}={500}) שווה לחלק של ציוני התקן מתחת ל-z=3900−3300500=1.2\displaystyle {z}={\frac{3900-3300}{500}}={1.2}.
  • לכן מספיקה טבלה אחת, של ההתפלגות הסטנדרטית, לכל ההתפלגויות הנורמליות.
השטח משמאל ל-z\displaystyle z

Φ(z)\displaystyle \Phi(z) (קוראים: פִי של z) הוא השטח מתחת לעקומה הסטנדרטית משמאל ל-z\displaystyle z – החלק של ציוני התקן שקטנים מ-z\displaystyle z:

Φ(z)=P(Z<z)\displaystyle \Phi(z)=P(Z<z)
-3-2-10123ציון התקן z

בטבלה שבהמשך מוצאים את Φ(1.2)\displaystyle \Phi(1.2) בשורה 1.2 ובעמודה 0: Φ(1.2)=0.8849\displaystyle {\Phi(1.2)}={0.8849}. כלומר, 88.49% מהתינוקות נולדים במשקל של פחות מ-3,900 גרם.

הטבלה של ההתפלגות הנורמלית הסטנדרטית המצטברת

בכל תא בטבלה – Φ(z)\displaystyle \Phi(z), השטח משמאל ל-z\displaystyle z. הטבלה מצטברת: היא נותנת את כל השטח עד z\displaystyle z, לא את השטח של רצועה אחת.

  • השורה – z\displaystyle z עד הספרה הראשונה אחרי הנקודה; העמודה – הספרה השנייה.
  • Φ(0.47)\displaystyle \Phi(0.47): שורה 0.4, עמודה 7 – 0.6808.
  • בשורה שלילית העמודה מתרחקת מ-0: Φ(−1.23)\displaystyle \Phi(-1.23) נמצא בשורה −1.2\displaystyle -1.2 ובעמודה 3 – 0.1093.
  • לפני שקוראים מהטבלה, מעגלים את z\displaystyle z לשתי ספרות אחרי הנקודה.
  • הטבלה הזאת נמצאת גם בדף הנוסחאות של הקורס.
z0123456789
-3.00.00130.00130.00130.00120.00120.00110.00110.00110.00100.0010
-2.90.00190.00180.00180.00170.00160.00160.00150.00150.00140.0014
-2.80.00260.00250.00240.00230.00230.00220.00210.00210.00200.0019
-2.70.00350.00340.00330.00320.00310.00300.00290.00280.00270.0026
-2.60.00470.00450.00440.00430.00410.00400.00390.00380.00370.0036
-2.50.00620.00600.00590.00570.00550.00540.00520.00510.00490.0048
-2.40.00820.00800.00780.00750.00730.00710.00690.00680.00660.0064
-2.30.01070.01040.01020.00990.00960.00940.00910.00890.00870.0084
-2.20.01390.01360.01320.01290.01250.01220.01190.01160.01130.0110
-2.10.01790.01740.01700.01660.01620.01580.01540.01500.01460.0143
-2.00.02280.02220.02170.02120.02070.02020.01970.01920.01880.0183
-1.90.02870.02810.02740.02680.02620.02560.02500.02440.02390.0233
-1.80.03590.03510.03440.03360.03290.03220.03140.03070.03010.0294
-1.70.04460.04360.04270.04180.04090.04010.03920.03840.03750.0367
-1.60.05480.05370.05260.05160.05050.04950.04850.04750.04650.0455
-1.50.06680.06550.06430.06300.06180.06060.05940.05820.05710.0559
-1.40.08080.07930.07780.07640.07490.07350.07210.07080.06940.0681
-1.30.09680.09510.09340.09180.09010.08850.08690.08530.08380.0823
-1.20.11510.11310.11120.10930.10750.10560.10380.10200.10030.0985
-1.10.13570.13350.13140.12920.12710.12510.12300.12100.11900.1170
-1.00.15870.15620.15390.15150.14920.14690.14460.14230.14010.1379
-0.90.18410.18140.17880.17620.17360.17110.16850.16600.16350.1611
-0.80.21190.20900.20610.20330.20050.19770.19490.19220.18940.1867
-0.70.24200.23890.23580.23270.22960.22660.22360.22060.21770.2148
-0.60.27430.27090.26760.26430.26110.25780.25460.25140.24830.2451
-0.50.30850.30500.30150.29810.29460.29120.28770.28430.28100.2776
-0.40.34460.34090.33720.33360.33000.32640.32280.31920.31560.3121
-0.30.38210.37830.37450.37070.36690.36320.35940.35570.35200.3483
-0.20.42070.41680.41290.40900.40520.40130.39740.39360.38970.3859
-0.10.46020.45620.45220.44830.44430.44040.43640.43250.42860.4247
-0.00.50000.49600.49200.48800.48400.48010.47610.47210.46810.4641
0.00.50000.50400.50800.51200.51600.51990.52390.52790.53190.5359
0.10.53980.54380.54780.55170.55570.55960.56360.56750.57140.5753
0.20.57930.58320.58710.59100.59480.59870.60260.60640.61030.6141
0.30.61790.62170.62550.62930.63310.63680.64060.64430.64800.6517
0.40.65540.65910.66280.66640.67000.67360.67720.68080.68440.6879
0.50.69150.69500.69850.70190.70540.70880.71230.71570.71900.7224
0.60.72570.72910.73240.73570.73890.74220.74540.74860.75170.7549
0.70.75800.76110.76420.76730.77040.77340.77640.77940.78230.7852
0.80.78810.79100.79390.79670.79950.80230.80510.80780.81060.8133
0.90.81590.81860.82120.82380.82640.82890.83150.83400.83650.8389
1.00.84130.84380.84610.84850.85080.85310.85540.85770.85990.8621
1.10.86430.86650.86860.87080.87290.87490.87700.87900.88100.8830
1.20.88490.88690.88880.89070.89250.89440.89620.89800.89970.9015
1.30.90320.90490.90660.90820.90990.91150.91310.91470.91620.9177
1.40.91920.92070.92220.92360.92510.92650.92790.92920.93060.9319
1.50.93320.93450.93570.93700.93820.93940.94060.94180.94290.9441
1.60.94520.94630.94740.94840.94950.95050.95150.95250.95350.9545
1.70.95540.95640.95730.95820.95910.95990.96080.96160.96250.9633
1.80.96410.96490.96560.96640.96710.96780.96860.96930.96990.9706
1.90.97130.97190.97260.97320.97380.97440.97500.97560.97610.9767
2.00.97720.97780.97830.97880.97930.97980.98030.98080.98120.9817
2.10.98210.98260.98300.98340.98380.98420.98460.98500.98540.9857
2.20.98610.98640.98680.98710.98750.98780.98810.98840.98870.9890
2.30.98930.98960.98980.99010.99040.99060.99090.99110.99130.9916
2.40.99180.99200.99220.99250.99270.99290.99310.99320.99340.9936
2.50.99380.99400.99410.99430.99450.99460.99480.99490.99510.9952
2.60.99530.99550.99560.99570.99590.99600.99610.99620.99630.9964
2.70.99650.99660.99670.99680.99690.99700.99710.99720.99730.9974
2.80.99740.99750.99760.99770.99770.99780.99790.99790.99800.9981
2.90.99810.99820.99820.99830.99840.99840.99850.99850.99860.9986
3.00.99870.99870.99870.99880.99880.99890.99890.99890.99900.9990
השטח מימין ל-z\displaystyle z

השטח כולו 1, ולכן השטח מימין ל-z\displaystyle z הוא 1 פחות השטח משמאלו:

-3-2-10123ציון התקן z
P(Z>z)=1−P(Z<z)\displaystyle P(Z>z)=1-P(Z<z)

P(Z>1.2)=1−0.8849=0.1151\displaystyle {P(Z>1.2)}={1-0.8849}={0.1151}.

בגלל הסימטריה, השטח מימין ל-z\displaystyle z שווה לשטח משמאל ל-−z\displaystyle -z:

P(Z>z)=P(Z<−z)\displaystyle P(Z>z)=P(Z<-z)

ואכן, בטבלה Φ(−1.2)=0.1151\displaystyle {\Phi(-1.2)}={0.1151}.

השטח בין שני ציוני תקן

השטח בין z1\displaystyle z_1 ל-z2\displaystyle z_2 הוא השטח משמאל ל-z2\displaystyle z_2, פחות השטח משמאל ל-z1\displaystyle z_1:

-3-2-10123ציון התקן z
P(z1<Z<z2)=P(Z<z2)−P(Z<z1)\displaystyle P(z_1<Z<z_2)=P(Z<z_2)-P(Z<z_1)
  • P(−1<Z<2)=Φ(2)−Φ(−1)=0.9772−0.1587=0.8185\displaystyle {P(-1<Z<2)}={\Phi(2)-\Phi(-1)}={0.9772-0.1587}={0.8185}.
  • בין −1\displaystyle -1 ל-1: Φ(1)−Φ(−1)=0.8413−0.1587=0.6826\displaystyle {\Phi(1)-\Phi(-1)}={0.8413-0.1587}={0.6826} – בערך 68%, כמו בכלל 34/13.5/2.5. הטבלה נותנת את המספר המדויק יותר.
  • P(Z<z)\displaystyle P(Z<z) ו-P(Z≤z)\displaystyle P(Z\le z) שווים: לנקודה אחת אין שטח.
תרגיל 1

Z\displaystyle Z מתפלג נורמלית סטנדרטית. מצאו בטבלה וחשבו:

א

P(Z<1.56)\displaystyle P(Z<1.56)

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

    ב

    P(Z>0.83)\displaystyle P(Z>0.83)

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

      ג

      P(Z<−0.5)\displaystyle P(Z<-0.5)

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

        ד

        P(Z>−1.25)\displaystyle P(Z>-1.25)

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

          ה

          P(−0.5<Z<1.5)\displaystyle P(-0.5<Z<1.5)

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

            תרגיל 2

            מצאו בטבלה את ציון התקן z\displaystyle z שמשמאל לו 97.5% מהשטח: Φ(z)=0.975\displaystyle {\Phi(z)}={0.975}.

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

              תרגיל 3

              חשבו את P(−2<Z<2)\displaystyle P(-2<Z<2), והשוו לכלל 34/13.5/2.5.

                / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – בדיקה ושורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה

                / – קו שבר · Tab או החצים – בין המונה למכנה, ואחר כך פתק מעל או מתחת · Enter – שורה חדשה · * – כפל · ^ – חזקה, ↓ – סוף החזקה