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Distribuição normal

A distribuição normal (gaussiana) é uma curva de probabilidade em forma de sino completamente descrita por sua média μ e seu desvio padrão σ. É a base de grande parte da estatística.

A distribuição normal (ou gaussiana) é a icônica distribuição de probabilidade contínua em forma de sino. Sua densidade:

f(x)=1σ2πexp ⁣((xμ)22σ2)f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} \exp\!\left(-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}\right)

é completamente determinada por dois parâmetros: a média μ\mu (localização) e o desvio padrão σ\sigma (dispersão).

Propriedades principais:

  • Simétrica em relação a μ\mu.
  • Regra 68-95-99,7: 68%\approx 68\% dos valores dentro de 1σ1\sigma, 95%95\% dentro de 2σ2\sigma, 99,7%99{,}7\% dentro de 3σ3\sigma.
  • A normal padrão N(0,1)N(0, 1) é a referência canônica; qualquer normal pode ser padronizada por meio de z=(xμ)/σz = (x - \mu)/\sigma.

A normal surge em toda parte por causa do Teorema Central do Limite: a soma de muitas variáveis aleatórias independentes tende à normal independentemente de suas distribuições individuais. Isso faz dela o modelo padrão para erros de medição, QI, altura, notas de provas, e o fundamento dos intervalos de confiança, testes de hipóteses e processos gaussianos.