вероятность события

«Какова вероятность события, которое находится в интервале между определенным количеством стандартных единиц от среднего?» Другими словами, мы хотим знать, как подсчитать 2-хвостые вероятности. Посмотрим на рисунок 310. Он представляет вероятности события в интервале двух стандартных единиц от среднего.

В отличие от рисунка 3-8 этот расчет вероятности не включает крайнюю область левого хвоста, область меньше -2 стандартных единиц. Для расчета вероятности нахождения в диапазоне Z стандартных единиц от среднего вы должны сначала рассчитать 1-хвостую вероятность абсолютного значения Z с помощью уравнения (3.21), а затем полученное значение подставить в уравнение (3.22), которое дает 2-хвостые вероятности (то есть вероятности нахождения в диапазоне ABS(Z) стандартных единиц от среднего):

(3.22)    2-хвостая вероятность =1-((1- N(ABS(Z))) * 2)

Если мы рассматриваем вероятности наступления события в диапазоне 2 стандартных отклонений (Z = 2), то из уравнения (3.21) найдем, что N(2) = 0,9772499478 и можно использовать полученное значение для уравнения (3.22): 2-хвостая вероятность =1-((1- 0,9772499478) * 2) =1-(0,02275005216*2) = 1 -

0,04550010432 = 0,9544998957

Таким образом, из этого уравнения следует, что при нормально распределенном случайном процессе вероятность события, попадающего в интервал 2 стандартных единиц от среднего, составляет примерно 95,45%.

Как и в случае с уравнением (3.21), можно убрать первую единицу в уравнении (3.22), чтобы получить (1 - N(ABS(Z))) * 2, что представляет вероятности события вне ABS(Z) стандартных единиц от среднего. Это отображено на рисунке 3-11. Для нашего примера, где Z = 2, вероятность события при нормально распределенном случайном процессе вне 2 стандартных единиц составляет:

2-хвостая  вероятность  (вне)  =  (1   -  0,9772499478)   *  2  =0,02275005216*2

=0,04550010432

Наконец, мы рассмотрим случай, когда надо найти вероятности (площадь под кривой N'(Z)) для двух различных значений Z.
N'(Z)                         1-«1-N

0,5

Допустим, нам надо найти площадь под кривой N'(Z) между -1 стандартной единицей и +2 стандартными единицами. Есть два способа расчета. Мы можем рассчитать вероятность, не превышающую +2 стандартные единицы, при помощи уравнения (3.21) и вычесть вероятность, не превышающую -1 стандартную единицу (см. рисунок 3-12). Это даст нам:

0,9772499478 - 0,1586552595 = 0,8185946883

Рисунок 3-12 Площадь между -1 и +2 стандартными единицами

Другой способ: из единицы, представляющей всю площадь под кривой, надо вычесть вероятность, не превышающую -1 стандартную единицу, и вероятность, превышающую 2 стандартные единицы:

= 1 - (0,022750052 + 0,1586552595) = 1 -0,1814053117 =0,8185946883

С помощью рассмотренных в этой главе математических подходов вы сможете рассчитывать любые вероятности событий для случайных процессов, имеющих нормальное распределение.