Matte 2 — Sannolikhet och statistik
Standardavvikelse och normalfördelning
Standardavvikelse som spridningsmått samt normalfördelningens egenskaper (68–95–99,7-regeln).
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
- 1Räkna ut medelvärdet av datat.
- 2Räkna avvikelserna (x − medel) för varje värde.
- 3Kvadrera avvikelserna och summera.
- 4Dela med antalet (eller n−1 vid stickprov).
- 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
Summa 900 delat med 5.
- 2Avvikelser från 180: −10, −5, 0, 5, 10
Subtrahera medel från varje.
- 3
Kvadrera och summera.
- 4
Dela med antalet (population).
- 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.