Họ các phân phối xác suất chuẩn được xác định bởi trung bình của nó và độ lệch chuẩn của nó.. Các xác suất tương ứng của biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn được cho bởi diện tích giớ
Trang 1Anderson Sweeney
Williams
Slides bởi
John Loucks THỐNG KÊ ỨNG DỤNG
TRONG KINH TẾ VÀ KINH DOANH
Trang 2Chương 6 Các Phân Phối Xác Suất Liên Tục
Trang 3Các phân phối xác suất liên tục
trị bất kỳ trong 1 khoảng trên đường thẳng thực hoặc trong một số các khoảng.
liên tục nhận một giá trị cụ thể.
ngẫu nhiên liên tục nhận giá trị trong một khoảng cho trước.
Trang 4Các phân phối xác suất liên tục
xác định bởi diện tích giới hạn bởi đồ thị của
Trang 5Phân phối xác suất đều
Trong đó: a = giá trị nhỏ nhất mà biến NN có thể nhận
b = giá trị lớn nhất mà biến NN có thể nhận
f (x) = 1/(b – a) với a < x < b = 0 với x khác
f (x) = 1/(b – a) với a < x < b = 0 với x khác
đều khi xác suất tỷ lệ với chiều dài của một khoảng xác định
Trang 7Phân phối xác suất đều
Ví dụ: Bữa Buffet của Slater
Các khách hàng của Slater được tính tiền theo lượng salad mà họ ăn Khảo sát mẫu cho rằng lượng salad họ ăn có phân phối đều trong khoảng giữa 5 ounces và 15 ounces.
Trang 8x = lượng salad trong đĩa
Phân phối xác suất đều
Trang 9 Giá trị kỳ vọng của x
E(x) = (a + b)/2
= (5 + 15)/2 = 10
E(x) = (a + b)/2
= (5 + 15)/2 = 10
Var(x) = (b - a)2/12
= (15 – 5)2/12 = 8,33
= 8,33
Phân phối xác suất đều
Phương sai của x
Trang 10 Phân phối xác suất đều cho Lượng salad trong đĩa
f(x)
x
1/10
Lượng Salad (oz.)
Phân phối xác suất đều
0
Trang 11Xác suất để một khách hàng chọn ăn salad
từ 12 đến 15 ounces là bao nhiêu?
Phân phối xác suất đều
12
Trang 12Diện tích là thước đo của xác suất
Trang 13Phân phối xác suất chuẩn
trọng nhất để mô tả một biến ngẫu nhiên liên tục.
Pháp, đã xuất bản cuốn The Doctrine of
Chances năm 1733.
Trang 14Phân phối xác suất chuẩn
Trang 15Phân phối đối xứng; hệ số bất đối xứng của nó bằng 0.
Phân phối xác suất chuẩn
Các đặc điểm
x
Trang 16Họ các phân phối xác suất chuẩn được xác định bởi trung bình của nó và độ lệch chuẩn của nó.
Họ các phân phối xác suất chuẩn được xác định bởi
Phân phối xác suất chuẩn
Các đặc điểm
Độ lệch chuẩn
Trang 17Điểm cực đại trên đường cong chuẩn nằm tại trung bình, tức là trung bình cũng là trung vị và mode.
Điểm cực đại trên đường cong chuẩn nằm tại trung bình, tức là trung bình cũng là trung vị và mode.
Phân phối xác suất chuẩn
Các đặc điểm
x
Trang 18Phân phối xác suất chuẩn
Trang 19Phân phối xác suất chuẩn
Trang 20Các xác suất tương ứng của biến ngẫu nhiên có
phân phối chuẩn được cho bởi diện tích giới hạn
bởi đường cong Tổng diện tích được giới hạn bởi
đường cong bằng 1 (0,5 ở bên trái giá trị trung bình
và 0,5 ở bên phải).
Các xác suất tương ứng của biến ngẫu nhiên có
phân phối chuẩn được cho bởi diện tích giới hạn
bởi đường cong Tổng diện tích được giới hạn bởi
đường cong bằng 1 (0,5 ở bên trái giá trị trung bình
Trang 21Phân phối xác suất chuẩn
Các đặc điểm (nền tảng cho quy tắc thực
nghiệm)
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
68,26%
+/- 1 độ lệch chuẩn
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
95,44%
+/- 2 độ lệch chuẩn
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
giá trị của một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn nằm trong khoảng tính từ trung bình của nó.
99,72%
+/- 3 độ lệch chuẩn
Trang 22Phân phối xác suất chuẩn
Các đặc điểm (nền tảng cho quy tắc thực
Trang 23Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn với trung bình bằng 0 và độ lệch chuẩn bằng 1 thì được gọi là
có phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa.
Một biến ngẫu nhiên có phân phối chuẩn với trung bình bằng 0 và độ lệch chuẩn bằng 1 thì được gọi là
có phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa.
Các đặc điểm
Trang 24
0
z
Ký hiệu chữ z được dùng để chỉ biến ngẫu nhiên có
phân phối chuẩn chuẩn hóa.
Ký hiệu chữ z được dùng để chỉ biến ngẫu nhiên có
phân phối chuẩn chuẩn hóa.
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Các đặc điểm
Trang 25 Chuyển đổi về phân phối chuẩn chuẩn hóa
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Ta có thể nghĩ về z như là thước đo chỉ số lần độ
z x
Trang 26Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Ví dụ: Pep Zone
Pep Zone bán các phụ tùng và dầu mô tô
đa cấp nổi tiếng Khi trữ lượng của loại dầu này chỉ còn 20 gallons thì một đơn hàng bổ sung sẽ được đặt ra.
Người quản lý cửa hàng lo ngại rằng doanh thu sẽ bị mất khi hết hàng trong lúc chờ đợi một đơn hàng bổ sung.
Trang 27Người ta xác định rằng nhu cầu trong thời gian chờ bổ sung có phân phối chuẩn với trung bình là 15 gallons và độ lệch chuẩn
P(x > 20) = ?
Trang 28z = (x - )/
= (20 - 15)/6 = 0,83
z = (x - )/
= (20 - 15)/6 = 0,83
Lời giải cho Xác suất hết hàng
Bước 1: Đưa x về phân phối chuẩn chuẩn hóa.
Bước 2: Tính diện tích được giới hạn bởi đường cong
chuẩn hóa bên trái của z = 0,83.
Bước 2: Tính diện tích được giới hạn bởi đường cong
chuẩn hóa bên trái của z = 0,83.
xem slide sau
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 29 Bảng xác suất tích lũy của Phân phối chuẩn
chuẩn hóa
P(z < 0,83)
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 30P(z > 0,83) = 1 – P(z < 0,83)
= 1- 0,7967 = 0,2033
P(z > 0,83) = 1 – P(z < 0,83)
= 0,2033
Lời giải cho Xác suất hết hàng
Bước 3: Tính diện tích được giới hạn bởi đường cong
chuẩn hóa bên phải của z = 0,83.
Bước 3: Tính diện tích được giới hạn bởi đường cong
chuẩn hóa bên phải của z = 0,83.
Xác suất
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 31 Lời giải cho Xác suất hết hàng
Trang 32 Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Nếu người quản lý của Pep Zone muốn xác suất
hết hàng trong thời gian chờ bổ sung không lớn hơn
0,05 thì cần đặt hàng lúc còn bao nhiêu dầu?
- -
(Gợi ý: Cho trước một xác suất, ta có thể dùng bảng
phân phối chuẩn chuẩn hóa theo cách ngược lại để
tìm giá trị z tương ứng.)
Trang 33 Lời giải cho việc đặt hàng lại
Trang 34 Lời giải cho việc đặt hàng lại
Bước 1: Tìm giá trị z tương ứng với diện tích 0,05 ở
đuôi bên phải của phân phối chuẩn chuẩn hóa.
Bước 1: Tìm giá trị z tương ứng với diện tích 0,05 ở
đuôi bên phải của phân phối chuẩn chuẩn hóa.
Ta tìm phần bù của diện tích
đuôi (1 – 0,05 = 0,95) Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 35 Lời giải cho việc đặt hàng lại
Bước 2: Chuyển z0,05 về giá trị tương ứng của x.
x = + z0,05
= 15 + 1,645(6) = 24,87 or 25
x = + z0,05
= 15 + 1,645(6) = 24,87 or 25
Việc đặt hàng lại khi ở mức 25 gallons sẽ khiến xác suất hết hàng trong thời gian chờ bằng (ít hơn một chút) 0,05.
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 36Phân phối xác suất chuẩn
Lời giải cho việc đặt hàng lại
Xác suất hết hàng trong thời gian chờ =
0,05
Xác suất hết hàng trong thời gian chờ =
Trang 37 Lời giải cho việc đặt hàng lại
Bằng cách tăng mức phải đặt hàng lại từ 20
gallons lên 25 gallons, xác suất hết hàng giảm từ
khoảng 0,20 xuống còn 0,05.
Đây là một mức tăng đáng kể về khả năng Pep Zone sẽ bị hết hàng không thể đáp ứng mong muốn mua hàng của khách hàng.
Phân phối xác suất chuẩn chuẩn hóa
Trang 38Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
Khi số phép thử, n, trở nên lớn, thì việc tính toán hàm
xác suất nhị thức thủ công hoặc với một chiếc máy tính
bỏ túi sẽ khó khăn.
Khi số phép thử, n, trở nên lớn, thì việc tính toán hàm
xác suất nhị thức thủ công hoặc với một chiếc máy tính
bỏ túi sẽ khó khăn.
Phân phối xác suất chuẩn cung cấp một cách tính xấp
dễ dàng cho các xác suất nhị thức khi np > 5 và
n(1 - p) > 5.
Phân phối xác suất chuẩn cung cấp một cách tính xấp
dễ dàng cho các xác suất nhị thức khi np > 5 và
Trang 39Cộng và trừ một nhân tử điều chỉnh tính liên tục vì
một phân phối liên tục được sử dụng để xấp xỉ cho
một phân phối rời rạc.
Cộng và trừ một nhân tử điều chỉnh tính liên tục vì
một phân phối liên tục được sử dụng để xấp xỉ cho
một phân phối rời rạc.
Ví dụ, P(x = 12) của phân phối xác suất nhị thức rời
rạc được xấp xỉ bằng P(11,5 < x < 12,5) của phân phối
chuẩn liên tục.
Ví dụ, P(x = 12) của phân phối xác suất nhị thức rời
rạc được xấp xỉ bằng P(11,5 < x < 12,5) của phân phối
chuẩn liên tục.
Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
Trang 40Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
Ví dụ
Giả sử rằng một công ty có lịch sử mắc lỗi
là 10% trong các hóa đơn của nó Một mẫu gồm 100 hóa đơn được lấy, và ta muốn tính xác suất có 12 hóa đơn mắc lỗi
Trong trường hợp này, ta muốn tìm xác suất nhị thức của 12 lần xảy ra trong 100 lần thử Vậy, ta đặt:
Trang 41Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
Xấp xỉ chuẩn của một phân phối xác suất nhị thức có
Trang 42 Xấp xỉ chuẩn của một phân phối xác suất nhị thức có
Trang 43Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
Xấp xỉ chuẩn của một phân phối xác suất nhị thức có
n = 100 và p = 0,1
10
P(x < 11,5) = 0,6915
x
Trang 44Xấp xỉ chuẩn của các xác suất nhị thức
10
P(x = 12)
= 0,7967 – 0,6915 = 0,1052
x
12,5
Xấp xỉ chuẩn của xác suất có 12 lần xảy ra
trong 100 lần thử là 0,1052
Trang 45Phân phối xác suất mũ
tả thời gian hoàn thành một công việc.
dùng để miêu tả:
mũ thường được sử dụng cho các lần phục vụ.
Trang 46Phân phối xác suất mũ
bình và độ lệch chuẩn bằng nhau.
xứng của nó là 2.
Trang 47 Hàm mật độ
Phân phối xác suất mũ
Trang 49Phân phối xác suất mũ
Ví dụ: Dịch vụ bơm hơi trọn gói của Al
Thời gian giữa các lần ô tô đến bơm ga dịch vụ
trọn gói của Al tuân theo phân phối xác suất
mũ với thời gian trung bình giữa các lần đến là 3 phút Al
muốn biết xác suất để thời gian giữa hai lần xe đến
ít hơn hoặc bằng 2 phút.
Trang 500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Thời gian giữa hai lần xe đến (phút.)
Phân phối xác suất mũ
P(x < 2) = 1 – 2,71828-2/3 = 1 – 0,5134 = 0,4866
P(x < 2) = 1 – 2,71828-2/3 = 1 – 0,5134 = 0,4866
Ví dụ: Dịch vụ bơm trọn gói của Al
Trang 51Liên hệ giữa phân phối Poisson
và phân phối mũ
Phân phối Poisson cung cấp một sự mô tả phù hợp về số lần xảy ra trong một khoảng thời gian.
Phân phối Poisson cung cấp một sự mô tả phù hợp về số lần xảy ra trong một khoảng thời gian.
Phân phối mũ cung cấp một
sự mô tả về độ dài khoảng thời
gian giữa các lần xảy ra.
Phân phối mũ cung cấp một
sự mô tả về độ dài khoảng thời
gian giữa các lần xảy ra.
Trang 52Kết thúc Chương 6