直方圖是以直方的面積表示數(shù)量的。直方頂端連成曲線后,整個(gè)曲線下面積就表示總頻數(shù),用1或100%表示。一定區(qū)間曲線下面積就是出現(xiàn)在此區(qū)間的頻數(shù)與總頻數(shù)之比,或出現(xiàn)在該區(qū)間的各個(gè)變量的概率之和。例如以7歲男童102人為100%,則若要知道坐高在66至68cm間的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比,只要知道曲線下橫坐標(biāo)為66至68cm區(qū)間內(nèi)的面積就可以了。因此求出曲線下面積有其實(shí)用意義。
曲線下某區(qū)間的面積,可根據(jù)曲線方程用積分求得,但若每次應(yīng)用時(shí)都要用積分計(jì)算,那是很麻煩的。前人已將標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)曲線下0至各u值的面積計(jì)算出來(lái)的了。由于各書(shū)列的方式不完全相同,所以使用時(shí)要注意表上的圖示或說(shuō)明,仍用7歲男童坐高資料為例說(shuō)明正態(tài)曲線下面積表(附表2)的使用方法。該表左側(cè)及上端為u值,表中數(shù)字為橫軸自0至u曲線下的面積。
例5.1 根據(jù)表4.3的資料計(jì)算得坐高的X=66.72,S=2.08,試估計(jì)總體中坐高在
。1)66.72-68.80cm間。
。2)66~68cm間及(3)68~70cm間的人數(shù)各占總?cè)藬?shù)的百分比。
。1)求坐高在66.72~68.80cm 之間曲線下面積。
、偾髐(u=(X-μ)/σ,這里分別以X、S作為μ與σ的估計(jì)值)
。66.72-66.72)/2.08=0
。66.80-66.72)/2.80=1
標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)曲線下面積見(jiàn)圖5.3(a)。
、诓楦奖2,u自0至1的面積,即查u=1.00,得α/2=0.3413。坐高在此區(qū)間內(nèi)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的34.13%。
。2)求坐高在66~68cm之間曲線下面積。
、偾髐
(66-66.72)/2.08=-0.346
(68-66.72)/2.08=0.615
標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)曲線下面積見(jiàn)圖5.3(b)
、诓楦奖2 u=0.346,得α/2=0.1353(經(jīng)內(nèi)插法求得,下同)
u=0.615,得α/2=0.2308
0.1353+0.2308=0.3661
坐高在此區(qū)間內(nèi)的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的36.61%,即102×0.3661=37.3人,與實(shí)際觀察所得38人相近。
圖5.3 正態(tài)曲線下面積之計(jì)算
。3)求坐高在68~70cm間的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的百分比。
①求u
(68-66.72)/2.08=0.615
(70-66.72)/2.08=1.577