์ ๊ท๋ถํฌ ํ๋ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๊ท๋ถํฌ๋ฅผ ๋ฐ๋ฅด๋ ํ๋ฅ ๋ณ์๊ฐ ํน์ ๊ฐ๋ณด๋ค ์๊ฑฐ๋ ํด ํ๋ฅ ์ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ๊ฐ x, ํ๊ท ฮผ, ํ์คํธ์ฐจ ฯ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋์ ํ๋ฅ \(P(X < x)\)์ ์๋จ ๊ผฌ๋ฆฌ ํ๋ฅ \(P(X > x)\), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์ด์ ๋์ํ๋ z ์ ์๋ฅผ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค. ์ ๊ท๋ถํฌ(๊ฐ์ฐ์ค ๋ถํฌ)๋ ์๋ง์ ํต๊ณ ๊ฒ์ , ํ์ง๊ด๋ฆฌ ๊ด๋ฆฌ๋, ๋ฆฌ์คํฌ ๋ชจ๋ธ์ ๊ธฐ๋ฐ์ด ๋๋ ๊ฐ์ฅ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ถํฌ์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๊ด์ฌ ์๋ ๊ฐ(x), ๋ถํฌ์ ํ๊ท (ฮผ), ํ์คํธ์ฐจ(ฯ, ๋ฐ๋์ ์์)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๋ ฅํ ๊ฐ์ z ์ ์๋ก ํ์คํํ ๋ค, ํ์ค์ ๊ท ๋์ ๋ถํฌํจ์(CDF)๋ฅผ ๊ณ์ฐํด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐฑ๋ถ์จ๋ก ํ์ํฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋จผ์ ๊ฐ์ z ์ ์๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค: $$z = \frac{x - \mu}{\sigma}$$ z ์ ์๋ x๊ฐ ํ๊ท ์์ ํ์คํธ์ฐจ ๋ช ๋ฐฐ๋งํผ ๋จ์ด์ ธ ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋
๋๋ค. ๊ทธ๋ค์ x๋ณด๋ค ์์ ํ๋ฅ ์ ํ์ค์ ๊ท CDF๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค: $$P(X
๊ณ์ฐ ์์
์ํ ์ ์๊ฐ ํ๊ท \(\mu = 100\), ํ์คํธ์ฐจ \(\sigma = 15\)์ธ ์ ๊ท๋ถํฌ๋ฅผ ๋ฐ๋ฅธ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํ๊ณ \(P(\text{์ ์} < 130)\)์ ๊ตฌํด ๋ด ์๋ค. z ์ ์๋ $$z = \frac{130 - 100}{15} = 2$$ \(z = 2\)์์์ ํ์ค์ ๊ท CDF๋ ์ฝ \(0.97725\)์ด๋ฏ๋ก, ์ ์์ ์ฝ 97.72%๊ฐ 130์ ๋ฏธ๋ง์ด๊ณ ์ฝ 2.28%๊ฐ 130์ ์ ์ด๊ณผํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
z ์ ์๋ ๋ฌด์์ ์๋ฏธํ๋์? ์ด๋ค ๊ฐ์ด ํ๊ท ์์ ํ์คํธ์ฐจ ๋ช ๋ฐฐ๋งํผ ๋จ์ด์ ธ ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ๊ฐ์ ๋๋ค. ์์๋ฉด ํ๊ท ๋ณด๋ค ์, ์์๋ฉด ํ๊ท ๋ณด๋ค ์๋์ ์๋ค๋ ๋ป์ ๋๋ค.
๋ ๊ฐ ์ฌ์ด์ ํ๋ฅ ์ ์ด๋ป๊ฒ ๊ตฌํ๋์? ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ๋ ๋ฒ ๋๋ ค์ \(P(X < b) - P(X < a)\)๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ผ๋ง๋ ์ ํํ๊ฐ์? erf ๊ทผ์ฌ์์ ์์์ ์ฝ 7์๋ฆฌ๊น์ง ์ ํํ๋ฏ๋ก, ์ผ๋ฐ์ ์ธ ํต๊ณ ์์ ์๋ ์ถฉ๋ถํ๊ณ ๋ ๋จ์ต๋๋ค.