1 00:00:00,610 --> 00:00:04,100 Нека решим още една задача от раздела за нормално разпределение 2 00:00:04,100 --> 00:00:10,120 от учебника по статистика AP на ck12.org. 3 00:00:10,120 --> 00:00:11,770 Използвам техните материали, защото това е свободен 4 00:00:11,770 --> 00:00:13,990 източник и е доста добър учебник. 5 00:00:13,990 --> 00:00:16,475 Мисля, че тези задачи са добро упражнение за нас. 6 00:00:16,475 --> 00:00:19,070 Да видим задача 3. 7 00:00:19,070 --> 00:00:20,390 Можеш да посетиш сайта им, 8 00:00:20,390 --> 00:00:21,690 и мисля, че можеш да си изтеглиш учебника. 9 00:00:21,690 --> 00:00:26,180 Да допуснем, че теглото на 1-годишните момичета в Съединените щати 10 00:00:26,180 --> 00:00:32,280 е нормално разпределено и има медиана около 9,5 грама... 11 00:00:32,330 --> 00:00:33,820 Това трябва да са килограми! 12 00:00:33,820 --> 00:00:35,930 Имам 10-месечен син, който тежи около 20 фунта, 13 00:00:35,930 --> 00:00:39,570 което са около 9 килограма, а не 9,5 грама. 14 00:00:39,570 --> 00:00:41,040 9,5 грама са нищо. 15 00:00:41,040 --> 00:00:43,900 Все едно говорим за мишка. 16 00:00:43,900 --> 00:00:44,940 Това трябва да са килограми. 17 00:00:44,940 --> 00:00:47,350 Както и да е, около 9,5 килограма, 18 00:00:47,350 --> 00:00:51,050 със стандартно отклонение от около 1,1 грама. 19 00:00:51,050 --> 00:00:56,400 Значи медианата е равна на 9,5 килограма, предполагам, 20 00:00:56,400 --> 00:01:01,130 и стандартното отклонение е равно на 1,1 грама. 21 00:01:01,130 --> 00:01:04,840 Без да използваш калкулатор – това е интересна подсказка – 22 00:01:04,840 --> 00:01:08,950 намери процента на 1-годишните момичета в Съединените щати, 23 00:01:08,950 --> 00:01:09,995 които отговарят на следните условия... 24 00:01:09,995 --> 00:01:12,910 Когато ни казват, че трябва да намерим приблизителен отговор 25 00:01:12,910 --> 00:01:15,250 без калкулатор, това е голяма подсказка, че трябва 26 00:01:15,250 --> 00:01:20,030 да използваме емпиричното правило. 27 00:01:20,040 --> 00:01:27,480 Емпиричното правило се нарича също правилото 68-95-99,7. 28 00:01:27,480 --> 00:01:29,960 И ако запомниш, че това е името на правилото, 29 00:01:29,960 --> 00:01:31,500 вече си запомнил/а и самото правило. 30 00:01:31,500 --> 00:01:33,520 То ни казва, че ако имаме нормално разпределение – 31 00:01:33,520 --> 00:01:35,800 тук ще преговоря малко, преди 32 00:01:35,800 --> 00:01:36,750 да започнем да решаваме. 33 00:01:36,750 --> 00:01:39,203 Ако имаме нормално разпределение – 34 00:01:39,236 --> 00:01:40,480 ще начертая нормално разпределение. 35 00:01:40,480 --> 00:01:42,900 То изглежда така. 36 00:01:42,900 --> 00:01:44,240 Това ми е нормалното разпределение. 37 00:01:44,240 --> 00:01:45,940 Не го направих идеално, но разбираш за какво говоря. 38 00:01:45,940 --> 00:01:47,560 Трябва да е симетрично. 39 00:01:47,560 --> 00:01:49,980 Това тук ни е медианата. 40 00:01:49,980 --> 00:01:50,840 Това е медианата. 41 00:01:50,840 --> 00:01:54,810 Сега отиваме с едно стандартно отклонение над и с едно стандартно 42 00:01:54,810 --> 00:02:00,350 отклонение под медианата, значи това ни е 43 00:02:00,350 --> 00:02:01,780 медианата плюс едно стандартно отклонение. 44 00:02:01,780 --> 00:02:05,730 Това ни е медианата минус едно стандартно отклонение. 45 00:02:05,730 --> 00:02:08,710 Вероятността да намерим отговор, ако работим с 46 00:02:08,710 --> 00:02:12,080 идеално нормално разпределение, който е между едно стандартно 47 00:02:12,080 --> 00:02:15,350 отклонение под медианата и едно стандартно отклонение над медианата – 48 00:02:15,350 --> 00:02:18,390 това е ето тази площ – 49 00:02:18,390 --> 00:02:23,040 ще е 68%. 50 00:02:23,040 --> 00:02:26,170 Имаме 68% шанс да открием нещо в рамките на 51 00:02:26,170 --> 00:02:27,750 едно стандартно отклонение от медианата. 52 00:02:27,750 --> 00:02:30,140 Едно стандартно отклонение под или над медианата, 53 00:02:30,140 --> 00:02:31,450 или където и да е между тези две точки. 54 00:02:31,450 --> 00:02:34,920 Сега, ако говорим за две стандартни отклонения от медианата... 55 00:02:34,920 --> 00:02:36,800 Тоест, ако се преместим с още едно стандартно 56 00:02:36,800 --> 00:02:41,090 отклонение в едната или другата посока... 57 00:02:41,090 --> 00:02:43,190 ако си зададем въпроса каква е вероятността да намерим 58 00:02:43,190 --> 00:02:47,360 нещо в този интервал, можем да познаем, 59 00:02:47,360 --> 00:02:50,740 че става въпрос за 95%. 60 00:02:50,740 --> 00:02:53,060 И това включва и площта по средата. 61 00:02:53,060 --> 00:02:56,510 Тези 68% са част от 95-те %. 62 00:02:56,510 --> 00:02:58,140 Мисля, че разбираш какво става. 63 00:02:58,140 --> 00:03:01,360 Ако отидем три стандартни отклонения под медианата и 64 00:03:01,360 --> 00:03:06,820 над медианата, емпиричното правило или правилото 68-95-99,7 65 00:03:06,820 --> 00:03:15,740 ни казва, че има вероятност 99,7% да намерим резултат 66 00:03:15,740 --> 00:03:19,120 в нормално разпределение, който е в рамките на три стандартни 67 00:03:19,120 --> 00:03:20,110 отклонения от медианата. 68 00:03:20,110 --> 00:03:23,230 Над три стандартни отклонения под медианата 69 00:03:23,230 --> 00:03:26,030 и под три стандартни отклонения над медианата. 70 00:03:26,030 --> 00:03:27,870 Това ни казва емпиричното правило. 71 00:03:27,870 --> 00:03:30,960 Да видим дали можем да приложим това към задачата ни. 72 00:03:30,960 --> 00:03:33,140 Дали са ни медианата и стандартното отклонение. 73 00:03:33,140 --> 00:03:34,550 Нека начертая това. 74 00:03:34,550 --> 00:03:38,550 Ще начертая оста първо, възможно най-добре. 75 00:03:38,550 --> 00:03:39,600 Това ми е оста. 76 00:03:39,600 --> 00:03:45,750 Чертая камбановидната крива. 77 00:03:45,920 --> 00:03:49,090 Това е възможно най-хубавата крива, 78 00:03:49,090 --> 00:03:50,920 която може да се направи на ръка. 79 00:03:50,920 --> 00:03:54,140 И медианата тук е 9, това трябва да е симетрично. 80 00:03:54,140 --> 00:03:55,710 Тази височина трябва да е същата като тази. 81 00:03:55,710 --> 00:03:57,600 Мисля, че разбираш – 82 00:03:57,600 --> 00:03:59,260 аз не съм компютър. 83 00:03:59,260 --> 00:04:02,390 Медианата е 9,5. 84 00:04:02,390 --> 00:04:03,370 Няма да записвам мерните единици. 85 00:04:03,370 --> 00:04:04,580 Всичко е в килограми. 86 00:04:04,580 --> 00:04:11,330 Едно стандартно отклонение над медианата ще добави 1,1 към 87 00:04:11,330 --> 00:04:14,220 това, защото ни казват, че стандартното отклонение е 1,1. 88 00:04:14,220 --> 00:04:16,820 Това ще бъде 10,6. 89 00:04:16,820 --> 00:04:19,620 Нека направя една пунктирана линия. 90 00:04:19,620 --> 00:04:25,990 Ако отидем с 1 стандартно отклонение под медианата, ще извадим 91 00:04:25,990 --> 00:04:34,110 1,1 от 9,5 и това ще стане 8,4. 92 00:04:34,110 --> 00:04:37,620 Ако отидем с две стандартни отклонения над медианата, 93 00:04:37,620 --> 00:04:40,400 ще добавим още едно стандартно отклонение тук. 94 00:04:40,400 --> 00:04:40,610 Нали? 95 00:04:40,610 --> 00:04:41,890 Преместихме се с 1, 2 96 00:04:41,890 --> 00:04:42,700 стандартни отклонения. 97 00:04:42,700 --> 00:04:44,435 Тогава ще достигнем 11,7. 98 00:04:44,435 --> 00:04:47,040 И ако се преместим с 3 стандартни отклонения, 99 00:04:47,040 --> 00:04:48,910 пак ще добавим 1,1. 100 00:04:48,910 --> 00:04:50,720 И ще сме на 12,8. 101 00:04:50,720 --> 00:04:53,820 Ще го направя от другата страна, едно стандартно отклонение 102 00:04:53,820 --> 00:04:55,380 под медианата е 8,4. 103 00:04:55,380 --> 00:04:58,480 Две стандартни отклонения под медианата – вадим 1,1 пак 104 00:04:58,480 --> 00:05:00,910 и получаваме 7,3. 105 00:05:00,910 --> 00:05:03,380 И после – три стандартни отклонения под медианата – 106 00:05:03,380 --> 00:05:07,280 ще запишем тук 6,2 килограма. 107 00:05:07,280 --> 00:05:08,860 Това ни е подготовката за задачата. 108 00:05:08,860 --> 00:05:12,460 Търсим каква е вероятността да намерим 1-годишно момиче 109 00:05:12,460 --> 00:05:17,730 в Съединените щати, което тежи по-малко от 8,4 килограма. 110 00:05:17,730 --> 00:05:19,330 Или, по-добре да кажа, чиято маса ще е 111 00:05:19,330 --> 00:05:21,640 по-малка от 8,4 килограма. 112 00:05:21,640 --> 00:05:25,150 Ако погледнем тук, вероятността да намерим 113 00:05:25,150 --> 00:05:28,070 1-годишно момиченце с маса 114 00:05:28,070 --> 00:05:31,590 по-малко от 8,4 килограма е ето тази площ тук. 115 00:05:31,610 --> 00:05:35,070 Казах маса, защото килограмите всъщност са единица за измерване на маса. 116 00:05:35,070 --> 00:05:36,940 Повечето хора я използват и за тегло. 117 00:05:36,940 --> 00:05:38,470 Така, ето тази площ. 118 00:05:38,470 --> 00:05:40,950 Как можем да намерим тази площ под 119 00:05:40,950 --> 00:05:43,900 това нормално разпределение, като използваме емпиричното правило? 120 00:05:43,900 --> 00:05:47,280 Ние знаем колко е тази площ. 121 00:05:47,280 --> 00:05:52,370 Знаем, че площта между минус едно стандартно отклонение 122 00:05:52,370 --> 00:05:58,430 и плюс едно стандартно отклонение е 68%. 123 00:05:58,440 --> 00:06:01,720 И ако това е 68%, това означава, че частите, които 124 00:06:01,720 --> 00:06:04,360 не са в средната площ, са по 32%. 125 00:06:04,360 --> 00:06:07,110 Защото площта под цялото нормално разпределение е 126 00:06:07,110 --> 00:06:11,380 100% – или 1, зависи как го разглеждаш. 127 00:06:11,380 --> 00:06:17,840 Сборът от всички вероятности винаги е 1. 128 00:06:17,880 --> 00:06:21,480 Не може да имаме повече от 100% тук. 129 00:06:21,480 --> 00:06:27,270 Ако съберем тази и тази част, 130 00:06:27,270 --> 00:06:29,490 ще получим остатъка. 131 00:06:29,490 --> 00:06:32,590 Така 100 минус 68 прави 32. 132 00:06:32,590 --> 00:06:33,920 32%. 133 00:06:33,920 --> 00:06:37,820 32% – това се получава, като съберем лявата 134 00:06:37,820 --> 00:06:39,240 и дясната част тук. 135 00:06:39,240 --> 00:06:41,120 И това е идеално нормално разпределение. 136 00:06:41,120 --> 00:06:42,535 Казаха ни, че имаме нормално разпределение. 137 00:06:42,535 --> 00:06:44,780 Значи симетрията е идеална. 138 00:06:44,780 --> 00:06:48,730 Ако сборът на тази част и на тази част е 32 и те са 139 00:06:48,730 --> 00:06:51,820 симетрични, тоест имат еднаква площ, тогава 140 00:06:51,820 --> 00:06:56,490 тази част тук – ще я направя в розово... 141 00:06:56,490 --> 00:07:00,020 повече прилича на лилаво – ще е 16%. 142 00:07:00,020 --> 00:07:02,700 И ето тази част ще е 16%. 143 00:07:02,700 --> 00:07:05,900 Значи вероятността да получим резултат, по-голям от едно стандартно 144 00:07:05,900 --> 00:07:08,280 отклонение над медианата – ето тази, дясна част, 145 00:07:08,280 --> 00:07:09,760 ще бъде 16%. 146 00:07:09,760 --> 00:07:13,040 Или, вероятността да получим резултат, който е с по-малко от едно 147 00:07:13,040 --> 00:07:17,050 стандартно отклонение под медианата, ето тук, е 16%. 148 00:07:17,050 --> 00:07:20,560 Търсим вероятността да имаме 1-годишно момиче, 149 00:07:20,560 --> 00:07:23,140 което тежи по-малко от 8,4 килограма. 150 00:07:23,140 --> 00:07:27,970 По-малко от 8,4 килограма – това е площта ето тук. 151 00:07:27,970 --> 00:07:29,500 И това са 16%. 152 00:07:29,500 --> 00:07:33,270 Имаме 16% за подточка а). 153 00:07:33,270 --> 00:07:38,280 Да решим и част b: между 7,3 и 11,7 килограма. 154 00:07:38,280 --> 00:07:41,130 Така, между 7,3 – това е ето тук. 155 00:07:41,130 --> 00:07:44,330 Това са две стандартни отклонения под медианата. 156 00:07:44,330 --> 00:07:49,100 И 11,7 – едно, две стандартни отклонения над медианата. 157 00:07:49,100 --> 00:07:51,260 Значи всъщност ни питат каква е вероятността 158 00:07:51,260 --> 00:07:54,340 да получим резултат, който е до две стандартни отклонения 159 00:07:54,340 --> 00:07:55,230 от медианата, нали? 160 00:07:55,230 --> 00:07:57,040 Това ни е медианата. 161 00:07:57,040 --> 00:08:00,250 Това са две стандартни отклонения под нея. 162 00:08:00,250 --> 00:08:02,630 А това са две стандартни отклонения над нея. 163 00:08:02,630 --> 00:08:04,130 Това е доста ясно. 164 00:08:04,130 --> 00:08:07,490 Емпиричното правило ни казва, че между две стандартни отклонения 165 00:08:07,490 --> 00:08:13,370 имаме шанс 95% да получим резултат, който е 166 00:08:13,370 --> 00:08:15,140 в рамките на две стандартни отклонения. 167 00:08:15,140 --> 00:08:17,740 Значи емпиричното правило само по себе си ни дава този отговор. 168 00:08:17,740 --> 00:08:21,440 И накрая, да решим подточка с: Каква е вероятността да имаме 169 00:08:21,440 --> 00:08:25,510 1-годишно момиче, което тежи повече от 12,8 килограма? 170 00:08:25,510 --> 00:08:28,310 12,8 килограма са три стандартни отклонения 171 00:08:28,310 --> 00:08:29,770 над медианата. 172 00:08:29,770 --> 00:08:32,280 Значи търсим вероятността да имаме резултат, 173 00:08:32,280 --> 00:08:36,250 който е повече от три отклонения над медианата. 174 00:08:36,250 --> 00:08:42,170 Това е ето тази отдалечена площ, която направих в оранжево. 175 00:08:42,170 --> 00:08:44,310 Може би трябва да я направя в друг цвят, 176 00:08:44,310 --> 00:08:45,280 за повече контраст. 177 00:08:45,280 --> 00:08:48,575 Става въпрос за тази мъничка площ тук. 178 00:08:48,575 --> 00:08:51,020 Каква е тази вероятност? 179 00:08:51,020 --> 00:08:53,420 Нека се върнем към емпиричното ни правило. 180 00:08:53,420 --> 00:08:56,230 Знаем вероятността – знаем тази площ. 181 00:08:56,230 --> 00:08:59,740 Това е площта между минус три стандартни отклонения и 182 00:08:59,740 --> 00:09:01,960 плюс три стандартни отклонения. 183 00:09:01,960 --> 00:09:04,090 Това ни е последната задача, така че мога 184 00:09:04,090 --> 00:09:08,200 да оцветя всичко – знаем, че площта между 185 00:09:08,200 --> 00:09:14,300 минус 3 и плюс 3 е 99,7%. 186 00:09:14,300 --> 00:09:16,830 Знаем, че почти всички резултати 187 00:09:16,830 --> 00:09:17,940 попадат в тази площ, макар и не всички. 188 00:09:17,940 --> 00:09:20,320 Значи какво ни е останало за двете опашки? 189 00:09:20,320 --> 00:09:21,220 Запомни, че имаме две опашки. 190 00:09:21,220 --> 00:09:22,330 Това е едната от тях. 191 00:09:22,330 --> 00:09:24,630 После имаме резултатите, които са на по-малко от три 192 00:09:24,630 --> 00:09:25,730 стандартни отклонения под медианата. 193 00:09:25,730 --> 00:09:27,480 Ето тази опашка. 194 00:09:27,480 --> 00:09:32,640 Това означава, че по-малко от 3 стандартни отклонения 195 00:09:32,640 --> 00:09:35,280 под медианата и повече от 3 стандартни отклонения 196 00:09:35,280 --> 00:09:39,030 над медианата, взети заедно, дават остатъка. 197 00:09:39,040 --> 00:09:46,530 А за остатъка имаме само 0,3%. 198 00:09:46,530 --> 00:09:48,250 Тези две неща са симетрични. 199 00:09:48,250 --> 00:09:49,620 Значи са еднакви. 200 00:09:49,620 --> 00:09:54,880 Значи това трябва да е половината на това или 0,15%, 201 00:09:54,880 --> 00:09:59,160 и това тyк също е 0,15%. 202 00:09:59,160 --> 00:10:03,650 Значи вероятността да имаме 1-годишно момиче в Съединените щати, 203 00:10:03,650 --> 00:10:07,250 което тежи повече от 12,8 килограма, при 204 00:10:07,250 --> 00:10:10,490 идеално нормално разпределение, е площта под тази крива, 205 00:10:10,490 --> 00:10:13,040 площта, която е на повече от три стандартни отклонения 206 00:10:13,040 --> 00:10:14,250 под медианата. 207 00:10:14,250 --> 00:10:21,760 И това са 0,15%. 208 00:10:21,760 --> 00:10:24,410 Надявам се тази задача да ти е била полезна.