Skip to main content
Global

5.2: 均匀分布

  • Page ID
    204843
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)

    \( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)

    \( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    ( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)

    \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)

    \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)

    \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)

    \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)

    \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)

    \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)

    \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    \( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}}      % arrow\)

    \( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)

    \( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)

    \( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)

    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)

    \(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)

    \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)

    \(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)

    均匀分布是一种连续的概率分布,涉及同样可能发生的事件。 在解决分布均匀的问题时,请注意数据是包含还是不包括端点。

    均匀分布的数学陈述是

    \(f(x) = \frac{1}{b-a}\)为了\(a \leq x \leq b\)

    \(a =\)中,的最低\(b =\)\(x\)和最高值\(x\)

    理论均值和标准差的公式为

    \(\mu=\frac{a+b}{2}\)\(\sigma=\sqrt{\frac{(b-a)^{2}}{12}}\)

    练习\(\PageIndex{1}\)

    以下数据是35艘不同包租渔船的乘客人数。 样本均值 = 7.9,样本标准差 = 4.33。 数据遵循均匀分布,其中介于 0 和 14 之间的所有值的可能性相同。 陈述\(a\)和的值\(b\)。 用正确的表示法写出分布,然后计算理论均值和标准差。

    \ (\ pageIndex {1}\) “>
    1 12 4 10 4 14 11
    7 11 4 13 2 4 6
    3 10 0 12 6 9 10
    5 13 4 10 14 12 11
    6 10 11 0 11 13 2

    5.1

    示例\(\PageIndex{2}\)

    一个人必须等待公交车的时间(以分钟为单位)在零到十五分钟(含)之间均匀分配。

    a. 一个人等待少于 12.5 分钟的概率是多少?

    回答

    a. Let\(X\) = 一个人必须等待公共汽车的分钟数。 \(a = 0\)\(b = 15\)\(X \sim U(0, 15)\)。 编写概率密度函数。 \(f(x) = \frac{1}{15-0}=\frac{1}{15}\)对于\(0 \leq x \leq 15\)

    查找\(P(x < 12.5)\)。 画一张图表。

    \[P(x<k)=\text { (base) (height) }=(12.5-0)\left(\frac{1}{15}\right)=0.8333\nonumber\]

    一个人等待少于 12.5 分钟的概率为 0.8333。

    这显示了函数 f (x) = 1/15 的图形。 水平线的范围从点 (0, 1/15) 到点 (15, 1/15)。 一条垂直线从 x 轴延伸到直线的末端 (15, 1/15),形成矩形。 矩形内部的区域从 x = 0 到 x = 12.5 的阴影呈阴影。 5.11

    b. 平均而言,一个人必须等多久? 求均值\(\mu\)、和标准差\(\sigma\)

    回答

    b\(\mu=\frac{a+b}{2}=\frac{15+0}{2}=7.5\)。 平均而言,一个人必须等待7.5分钟。

    \(\sigma=\sqrt{\frac{(b-a)^{2}}{12}}=\sqrt{\frac{(15-\theta)^{2}}{12}}=4.3\)。 标准差为 4.3 分钟。

    c. 百分之九十的时候,一个人必须等待的时间会低于什么值?

    注意

    这要求 90 个百分位数。

    回答

    c. 找到 90 个百分位数。 画一张图表。 假\(k =\) 90 个百分位数。

    \ (P (x<k) >
    \(0.90=(k)\left(\frac{1}{15}\right)\)

    \(k=(0.90)(15)=13.5\)

    90 个百分位数为 13.5 分钟。 百分之九十的时间,一个人最多必须等待 13.5 分钟。

    c9489e57396fd3375c42c526d5602ce6609a8f1c.jpg\(\PageIndex{12}\)

    练习\(\PageIndex{2}\)

    2011 赛季美国职业棒球大联盟的总时长均匀分布在 447 小时至 521 小时之间(含)。

    1. 找到\(a\)\(b\)并描述它们所代表的内容。
    2. 编写发行版。
    3. 找出均值和标准差。
    4. 一支球队在 2011 赛季的比赛时长在 480 到 500 小时之间的概率是多少?

    This page titled 5.2: 均匀分布 is shared under a CC BY 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by OpenStax via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform.