Теория вероятностей и математическая статистика
Пример. Случайная величина X распределена нормально. Математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение X соответственно равны 20 и 10. Найти вероятность того, что отклонение по абсолютной величине будет меньше трех.
11
Теория вероятностей и математическая статистика
Решение. Воспользуемся формулой
Р(| Х — а | < ) = 2Ф( / ).
По условию, = 3, а = 20, = 10. Следовательно,
Р(|Х — 20| < 3) = 2Ф(3/10) = 2Ф(0,3).
По таблице приложения 2 находим Ф(0,3) = 0,1179. Искомая вероятность
Р(|Х – 20| < 3) = 0,2358.
12
Теория вероятностей и математическая статистика
11.6. Правило трех сигм
Преобразуем формулу Р(|Х - а| < ) = 2Ф( / ), положив= t. В итоге получим
Р(|Х—а|< t ) = 2Ф(t).
Если t = 3 и, следовательно,
t = З , то Р(|X — а|< З ) = 2Ф(3) = 2 0,49865 = 0,9973,
т. е. вероятность того, что отклонение по
абсолютной величине будет меньше утроенного среднего квадратического отклонения, равна 0,9973.
13
Теория вероятностей и математическая статистика
Другими словами, вероятность того, что абсолютная
величина отклонения превысит утроенное среднее квадратическое отклонение, очень мала, а именно равна 0,0027.
Это означает, что лишь в 0,27% случаев так может произойти. Такие события, исходя из принципа невозможности маловероятных событий, можно считать
практически невозможными.
14
Теория вероятностей и математическая статистика
Сущность правила трех сигм: если случайная величина распределена нормально, то абсолютная величина ее отклонения от математического ожидания не превосходит утроенного среднего квадратического отклонения.
15