正態(tài)分布是在質(zhì)量管理中最重要也最常使用的分布,它能描述很多質(zhì)量特性X隨機取值的統(tǒng)計規(guī)律性。
1.正態(tài)分布的概率密度函數(shù)
正態(tài)分布的概率密度函數(shù)有如下形式:
它的圖形是對稱的鐘形曲線,稱為正態(tài)曲線。見圖1.2—10。
正態(tài)分布含有兩個參數(shù) 與 ,常記為 。其中 為正態(tài)分布的均值,它是正態(tài)分布的中心,質(zhì)量特性X在 附近取值的機會最大, 關(guān)于 對稱。 是正態(tài)分布的方差, 是正態(tài)分布的標準差, 愈大,分布愈分散; 愈小,分布愈集中;p( )在 處有拐點(2階導(dǎo)數(shù)為零)。
同定標準差 時,不同的均值,比如 ,對應(yīng)的正態(tài)曲線的形狀完全相同,僅位置不同,見圖1.2-1l(a)。
固定均值 時,不同的標準差,如 。,對應(yīng)的正態(tài)曲線的位置相同,但形狀(高低與胖瘦)不同,見圖1.2—1l(b)。(www.Examw.com)
2.標準正態(tài)分布
且 =l的正態(tài)分布稱為標準正態(tài)分布,記為N(0,1)。它是特殊的正態(tài)分布,服從標準正態(tài)分布的隨機變量記為U,它的概率密度函數(shù)記為 ,它的圖形見圖1.2-12。
實際中很少有一個質(zhì)量特性(隨機變量)的均值恰好為0,方差與標準差恰好為1。但一些質(zhì)量特性的不合格品率均要通過標準正態(tài)分布才能算得。這里將先介紹標準正態(tài)分布表及其應(yīng)用,分以下幾點敘述。
圖1.2-12標準正態(tài)分布的概率密度函數(shù) 的圖形
(1)標準正態(tài)分布函數(shù) 表,用來計算形如“ ”的隨機事件發(fā)生的概率,即標準正態(tài)分布函數(shù) 。根據(jù)u的值可在標準正態(tài)分布函數(shù)表(附表1—2)上查得,例如事件“U≤1.52“的概率可從附表1—2上查得
P(U≤1.52)= (1.52)=0.9357
它表示標準正態(tài)隨機變量U取值不超過1.52的概率,在數(shù)量上它恰好為1.52左側(cè)的一塊陰影面積(見圖1.2-13)。
由于直線是沒有面積的,即直線的面積為零,故:
P(U≤1.52)=P(U<1.52)= (1.52)=0.9357
綜合上述,可得如下計算公式:
來源:考試網(wǎng)-質(zhì)量工程師考試