这个计算器的作用
「两个Z分数之间的概率计算器」可以求出标准正态曲线下、位于你所选两个Z分数之间的面积。在统计学中,标准正态分布的均值为0、标准差为1。其钟形曲线下的总面积等于1(即100%),而两点之间的面积代表标准化数值落在该区间内的概率。本工具会给出这个中间区域的概率,以及它两侧的两个尾部概率。
需要你输入的内容
- 下限Z分数:横轴上两个边界中较小的那一个。
- 上限Z分数:较大的那个边界。
你无需在意输入顺序——如果不小心把较大的数填进了下限,计算器会自动调换两者,确保较小的数始终被当作左边界处理。
所用公式
设 Φ(z) 为标准正态分布的累积分布函数(CDF),即某个Z分数左侧的面积。计算器会算出三个结果:
- 区间内概率:P(z₁ ≤ Z ≤ z₂) = Φ(z₂) − Φ(z₁)
- 左尾:P(Z < z₁) = Φ(z₁)
- 右尾:P(Z > z₂) = 1 − Φ(z₂)
每个数值都会同时以小数概率和百分比两种形式显示。这三块面积之和始终等于1(100%)。
实例演算
假设你输入的下限Z分数为 −1,上限Z分数为 1。对应的CDF值为 Φ(1) ≈ 0.8413,Φ(−1) ≈ 0.1587。
- 区间内概率:0.8413 − 0.1587 = 0.6827,约为 68.27%
- 左尾(低于 −1):0.1587,即 15.87%
- 右尾(高于 1):1 − 0.8413 = 0.1587,即 15.87%
这正好印证了著名的「68%法则」——在正态分布的数据中,大约68%落在均值上下一个标准差的范围之内。
常见问题
可以使用负的Z分数吗?可以。Z分数既可以为负(表示低于均值),也可以为正(高于均值)。两个输入框都接受任意实数。
如果两个Z分数相同会怎样?两个相同点之间的面积为零,因此区间内概率为0%,其余部分则由左尾和右尾承担。
如何从原始数据求出Z分数?用公式 z =(x − 均值)÷ 标准差 将原始值 x 转换成Z分数,再把得到的Z分数输入到这里,即可求出它们之间的概率。