Matte 2 — Sannolikhet och statistik

Standardavvikelse och normalfördelning

Standardavvikelse som spridningsmått samt normalfördelningens egenskaper (68–95–99,7-regeln).

−2σ−σμ+2σ68 %N(μ, σ²)

Centralt innehåll · ämnesplan Matematik 1

Statistiska metoder för rapportering av observationer och resultat. Normalfördelning.

Grunderna

Begrepp och regler

Standardavvikelse

Mått på hur spridda värden är runt medelvärdet. Större s = mer spridd data.

Normalfördelning

Klockformad fördelning som beskriver många naturliga fenomen (längd, IQ, mätfel).

68–95–99,7-regeln

Inom 1 std-avvikelse: 68 %. Inom 2 std-avvikelser: 95 %. Inom 3 std-avvikelser: 99,7 %.

Metod

Så här löser du

  1. 1Räkna ut medelvärdet av datat.
  2. 2Räkna avvikelserna (x − medel) för varje värde.
  3. 3Kvadrera avvikelserna och summera.
  4. 4Dela med antalet (eller n−1 vid stickprov).
  5. 5Ta kvadratroten — det är standardavvikelsen.

Räknat exempel

Huvudexempel

Problem

Längder hos 5 personer: 170, 175, 180, 185, 190 cm. Beräkna medelvärde och standardavvikelse (population, dvs dela med n).

Steg för steg

  1. 1

    Summa 900 delat med 5.

  2. 2
    Avvikelser från 180: −10, −5, 0, 5, 10

    Subtrahera medel från varje.

  3. 3

    Kvadrera och summera.

  4. 4

    Dela med antalet (population).

  5. 5

    Bryt ut största kvadrat ur roten.

Svar

Medelvärde 180 cm. Standardavvikelse 5√2 cm (≈ 7,1 cm).

Rimlighet: Värdena ligger ±10 cm runt medelvärdet. Std-avvikelse 7 cm är rimlig.

Testa dig själv

Quiz

Ett kort quiz på standardavvikelse och normalfördelning, fem frågor.

Starta quiz →

Öva

Testa själv

Övningsexempel, försök själv

En normalfördelning har medelvärde 100 och std-avvikelse 15. Hur stor andel ligger mellan 85 och 115?

Undvik fällorna

Vanliga fel

Fel

Glömmer kvadrera avvikelserna före summering.

Rätt

Kvadrera FIRST, summera SEDAN. Detta för att negativa och positiva avvikelser inte ska ta ut varandra.

Varför: Utan kvadrering blir summan av avvikelserna alltid 0 (per definition av medelvärde).

Fel

Tror att 95 % alltid är ±2 std-avvikelser för all data.

Rätt

68-95-99,7-regeln gäller bara för normalfördelad data. Annan fördelning kan ha andra andelar.

Varför: Regeln är specifik för normalfördelningen — andra fördelningar (skev, multimodal) följer den inte.

Följ mig för fler genomgångar