正規分布の概形

正規分布の釣鐘型と68-95-99.7ルールを身体感覚で覚えます。

統計の主役、正規分布の特徴と概形を学びましょう。

白銀 ゆき(普段) 白銀 ゆき

正規分布N(μ, σ²)は、平均μを中心に左右対称な釣り鐘型(ベル型)の連続分布よ。

若葉 みどり 先生(笑顔) 若葉 みどり 先生

ふふ、身長・体重・テストの得点・誤差など、自然界・社会のデータの多くがおよそ正規分布に従うの。

胡桃 あんず(笑顔) 胡桃 あんず

えへへ、釣鐘型って富士山みたいな形だよね。

白銀 ゆき(普段) 白銀 ゆき

そうね。
中心(平均)で確率密度が最大になって、両端に行くほど低くなっていくの。

桜井 もも(普段) 桜井 もも

うぅ〜ん…標準偏差σの値で形が変わるんですかぁ?

若葉 みどり 先生(普段) 若葉 みどり 先生

あらあら、σが大きいほど横に広がり、小さいほど中心に集中。
68-95-99.7ルールが有名よ。

白銀 ゆき(笑顔) 白銀 ゆき

μ±σ に約68%、μ±2σ に約95%、μ±3σ に約99.7% が入る、ということね。
これは絶対に覚えておきたいところ。

胡桃 あんず(笑い) 胡桃 あんず

マジで!?
よっしゃ、これは覚えとくと便利だね!

正規分布 N(μ, σ²) の特徴

・平均μを中心に左右対称
・釣鐘型(ベル型)
・連続分布
・密度関数の最大は x=μ
・確率の合計(全面積)= 1

68-95-99.7 ルール
  μ - σ ≤ X ≤ μ + σ : 約68% (より厳密に68.27%)
  μ - 2σ ≤ X ≤ μ + 2σ: 約95% (より厳密に95.45%)
  μ - 3σ ≤ X ≤ μ + 3σ: 約99.7%

例: 平均170cm, 標準偏差5cm の身長分布
  165〜175cm: 約68%
  160〜180cm: 約95%
  155〜185cm: 約99.7%

確認クイズ

正規分布で μ±σ の範囲に含まれるデータの割合はおよそいくつか。

  1. 50%
  2. 68%
  3. 95%
  4. 99.7%
こたえを見る

正解: 2. 68%

68-95-99.7ルールより、μ±σ に約68%が入ります。3級でも超頻出。

胡桃あんず・白銀ゆきのイラスト。ひまわり畑でおさんぽ

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