התפלגות נורמלית - מבוא להתפלגות נורמלית ותכונותיה

התפלגות נורמלית

מבוא להתפלגות נורמלית ותכונותיה

📊 משתנה בדיד לעומת משתנה רציף

משתנה בדיד

בין שני ערכים סמוכים אין ערכים נוספים

דוגמאות: מספר ילדים, מספר מכוניות

1 ילד, 2 ילדים, 3 ילדים...

משתנה רציף

בין שני ערכים יש אינסוף ערכים אפשריים

דוגמאות: גובה, משקל, טמפרטורה

1.70מ', 1.705מ', 1.7052מ'...

🔔 מהי התפלגות נורמלית?

ההתפלגות הנורמלית היא ההתפלגות המוכרת ביותר בעולם, ומתארת תופעות רבות בטבע ובחברה.

נקראת גם: "עקומת הפעמון" או "התפלגות גאוסיאנית"

ממוצע = חציון = שכיח 50% 50%

💡 דוגמאות לתופעות שמתפלגות נורמלית:

  • גובה אנשים באוכלוסייה
  • משקל תינוקות בלידה
  • ציוני מבחנים סטנדרטיים (פסיכומטרי, בגרות)
  • טמפרטורת גוף
  • טעויות מדידה

⭐ תכונות ההתפלגות הנורמלית

1️⃣ סימטרית

ההתפלגות סימטרית סביב הממוצע - תמונת מראה מושלמת

2️⃣ ממוצע = חציון = שכיח

כל מדדי המרכז נמצאים באותה נקודה - במרכז ההתפלגות

3️⃣ צפיפות יורדת מהמרכז

ככל שמתרחקים מהממוצע, ריכוז הערכים הולך ויורד

4️⃣ השטח הכולל שווה ל-100%

השטח בין העקומה לציר x שווה ל-1 (או 100%)

5️⃣ 50% מכל צד

50% מהערכים מעל הממוצע, 50% מתחתיו

📐 שני הפרמטרים שמגדירים התפלגות נורמלית

כל התפלגות נורמלית מוגדרת על ידי שני פרמטרים בלבד:

\(\mu\) (או \(\bar{x}\))

הממוצע

קובע את מיקום ההתפלגות על ציר x

\(\sigma\) (או S)

סטיית התקן

קובעת את רוחב הפעמון (הפיזור)

S גדול S קטן ממוצע

ככל שסטיית התקן גדולה יותר → הפעמון רחב ונמוך יותר

ככל שסטיית התקן קטנה יותר → הפעמון צר וגבוה יותר

🔄 כלל הסימטריה

ממוצע שטח A שטח B

שטחים סימטריים ביחס לממוצע - שווים זה לזה!

💡 דוגמה:

אם הממוצע הוא 100:

  • השטח בין 95 ל-100 = השטח בין 100 ל-105
  • השטח מתחת ל-90 = השטח מעל 110

📈 השטח כהסתברות/אחוז

💡 הקשר החשוב:

בהתפלגות נורמלית, השטח מתחת לעקומה מייצג:

  • אחוז מהאוכלוסייה
  • הסתברות/סיכוי לקבל ערך מסוים
  • שכיחות יחסית

✏️ דוגמה:

אם השטח בין גובה 170 ל-180 ס"מ הוא 0.30 (או 30%), זה אומר:

  • 30% מהאוכלוסייה בגובה בין 170 ל-180
  • ההסתברות שאדם אקראי יהיה בגובה זה היא 0.30

🔢 המרות:

צורה דוגמה
שבר עשרוני 0.30
אחוזים 30%
הסתברות P = 0.30

📊 כלל 68-95-99.7 (הכלל האמפירי)

μ -1σ +1σ -2σ +2σ 68% 95% 99.7%
טווח אחוז הערכים
\(\mu \pm 1\sigma\) ≈ 68%
\(\mu \pm 2\sigma\) ≈ 95%
\(\mu \pm 3\sigma\) ≈ 99.7%

📝 סיכום

התפלגות נורמלית = עקומת פעמון סימטרית

ממוצע = חציון = שכיח (במרכז)

שטח = הסתברות = אחוז

כלל 68-95-99.7