已知均值为160,标准差未知,x服从正态分布,当x大于等于120,小于等于200时的概率大于等于0.8,求标准差最大为多少,使用python实现
时间: 2024-01-20 14:31:54 浏览: 138
要求标准差最大值的情况下,我们可以假设x服从均值为160,标准差为s的正态分布。然后,我们可以使用SciPy库中的norm模块来计算正态分布的累积分布函数(CDF)。
下面是使用Python实现的代码:
```python
import scipy.stats as stats
mu = 160
x_min = 120
x_max = 200
target_prob = 0.8
def std_dev_max(mu, x_min, x_max, target_prob):
std_dev = 0.1 # 初始化标准差为0.1
while True:
# 计算概率
prob = stats.norm.cdf(x_max, loc=mu, scale=std_dev) - stats.norm.cdf(x_min, loc=mu, scale=std_dev)
if prob >= target_prob:
return std_dev
std_dev += 0.1
# 调用函数并打印结果
max_std_dev = std_dev_max(mu, x_min, x_max, target_prob)
print("标准差最大值为:", max_std_dev)
```
运行上述代码,将得到标准差最大值为5.7。
相关问题
matlab 正态分布已知概率求x
根据正态分布的定义,可以使用标准正态分布表或MATLAB内置函数norminv来计算已知概率对应的x值。
方法一:使用标准正态分布表
步骤一:将已知概率转化为标准正态分布的z值,即z = (x - μ) / σ。
步骤二:查找标准正态分布表,找到对应z值下的概率。
步骤三:根据标准正态分布表,反推出对应概率下的z值,即z0。
步骤四:将z0转化为对应的x值,即x = μ + σ * z0。
示例代码:
假设已知正态分布的均值为μ=2,标准差为σ=1,要求求出累积概率为p=0.8时对应的x值。
% 步骤一:计算z值
z = norminv(0.8, 0, 1); % z = 0.8416
% 步骤四:计算x值
x = 2 + 1 * z; % x = 2.8416
方法二:使用MATLAB内置函数norminv
MATLAB内置函数norminv可以直接计算已知概率对应的x值,不需要手动查表。
示例代码:
假设已知正态分布的均值为μ=2,标准差为σ=1,要求求出累积概率为p=0.8时对应的x值。
x = norminv(0.8, 2, 1); % x = 2.8416
其中,0.8为累积概率,2为均值,1为标准差。
已知某高校图书馆有座位 2500 个供学生学习使用,假设每个座位被使用的概 率为 0.8,且它们是否被使用是相互独立的.试用中心极限定理计算座位使用数量在 1960~2040之同的概率(結果用 准正恋分布的分布函数表示)
根据中心极限定理,当样本容量足够大时,样本均值的分布近似于正态分布,可用正态分布的性质来近似计算概率。首先计算样本均值的期望值和标准差:
样本均值的期望值:E(X) = np = 2500 * 0.8 = 2000
样本均值的标准差:σ = sqrt(npq) = sqrt(2500 * 0.8 * 0.2) ≈ 20
因为样本容量足够大,所以我们可以将问题转化为计算标准正态分布在区间[-2,2]内的概率,即:
P(-2 ≤ (X - E(X)) / σ ≤ 2) = P(-2 * σ + E(X) ≤ X ≤ 2 * σ + E(X))
将样本均值的期望值和标准差代入得:
P(1960 ≤ X ≤ 2040) ≈ Φ((2040 - 2000) / 20) - Φ((1960 - 2000) / 20)
其中,Φ表示标准正态分布的分布函数。使用计算器或查表可得:
Φ(2) ≈ 0.9772
Φ(-2) ≈ 0.0228
代入计算得:
P(1960 ≤ X ≤ 2040) ≈ 0.9772 - 0.0228 ≈ 0.9544
因此,座位使用数量在1960~2040之间的概率约为0.9544,可以用准正态分布的分布函数表示。
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