See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/282703986 اﻟﺘﻮزﻳﻌﺎت اﻻﺣﺘﻤﺎﻟﻴﺔ اﻟﻤﺴﺘﻤﺮة او اﻟﻤﺘﺼﻠﺔ- اﺣﺼﺎء ﻣﺘﻘﺪم – اﻟﻤﺤﺎﺿﺮة اﻟﺴﺎﺑﻌﺔ Research · October 2015 DOI: 10.13140/RG.2.1.5174.3449 CITATIONS READS 0 44,400 1 author: Aziz Mahdi Abd Al-Shammari University of Diyala 135 PUBLICATIONS 38 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by Aziz Mahdi Abd Al-Shammari on 10 October 2015. The user has requested enhancement of the downloaded file. التوزيعات االحتمالية المستمرة او المتصلة Continuous probability Distribution التوزيع الطبيعي Normal Distribution: يعتبر التوزيع الطبيعي من التوزيعات المستمرة التي تستخدم في جميعع ماعاالت اإلحصعا ،وان أهمية التوزيع الطبيعي يرجع إلى أربعة اعتبارات مهمة : ( )1أن كثيععرام مععن المتتيععرات تتععوزً توزيع عا م نبيعي عا م وم هععا الص ع ات البيولوجيععة او ال سععية او االجتماعية وغيرها ( )2توزيعات المعاي ة لمتوسطات العي ات تكعون مقاربعة للتوزيعع الطبيععي ويعد ا هعذا التقعارب كلما زا حام العي ة . ( )3امكانية تحويل توزيعات كثيرة إلى التوزيع الطبيعي. ( )4أن معظم االختبارات المستخدمة في االست تاج اإلحصعايي مب يعة علعى كعون المتتيعر يتعوزً توزيعا م نبيعا م . مالحظة : في اغلع االحيعان تكعون هعذن ال تعايح عحيحة أو ريبعة معن الصعحة حتعى ولعو لعم يتعوفر رعرن التوزيعع الطبيععي .وباالظافعة لألعتبعارات االربععة اعععالن فالسعهولة تلعع ورام مهمعا م فعي اختيععار التوزيع الطبيعي . الم ح ى الطبيعي او المعتدل : )Normal Curve (x يسمى أحيانا م ح ى كاوس على ررف العالم ( 1777-1855) Gaussالعذ ارعتم معا لتع ع د راست (الخطأ المتكرر)و د يسمى م ح ي ( كعاوس لاليعالس) كمعا هعو مو عي فعي ال عكل التععالي .ويالحععه ه ععا انسععا اسععتخدم ا ( )yبععدال مععن( )xليتمارععى مععع اسععتخدام ا للمتتيععر yفععي المحا رات السابقة ليس اال. اذا كان المتتير الع وايي yيتوزً توزيعا م نبيعيا م ول ُ وسط حسابي µو ( تباين) وانحراف ياسي δفان معا لة الم ح ى الطبيعي هي : 2 1 y e 2 2 2 2 حيث أن : e 1 f y 22 = ال سبة الثابتة = = 3.142 7 = اساس اللوغاريتم الطبيعي = 2.71827 = yأية يمة علىالمحور السي ي حيث ان + ( : ∞ > ∞ >y )- 1 = f yالععة التوزيععع االحتمععالي ()P.dfوهععي تمثععل المحععور الصععا ،وان مامععوً المساحة الكلية الوا عة تحت الم ح ي يساو واحد .ان الة التوزيع الطبيعي تعتمد على ريئن: 2 الوسععط الحسععابي µوالتبععاين وان يمتععي الوسععط الحسععابي والتبيععاين يحععد ان مو ععع ورععكل الم ح ى الطبيعي فال كل التالي يبين ثالثة توزيعات نبيعية لهعا ن عس االنحعراف القياسعي ولكعن اوسانها مختل ة : بي مععا ال ععكل التععالي يبععين ثالثععة توزيعععات نبيعيععة لهععا ن ععس الوسععط الحسععابي ولكععن انحرافاتهععا القياسية مختل ة : وال كل التالي يبين توزيعان نبيعيان لهما وسطان حسابيان وانحرفان ياسيان مختل ان : خواص الم ح ي الطبيعي: -1 -2 -3 -4 توزيع مستمر وركل الم ح ي يكون على هيئة نا وس .Bell ان ماموً المساحة الكلية تحت الم ح ى الطبيعي = . 1 تتركععد الم ععاهدات حععول الوسععط الحسععابي ويكععون الم ح ععي متمععاثال حععول الوســـــــــــععـط الحسابي بحيث يقسم إلى ســــمين متسعاويين ،ولعذل فعان ارت عاً الم ح عي حعول ال قطعة y = µ +2 δمثال يكون بالضبط مساويا م الرت اً الم ح ي حول ال قطة م . y = µ-2δ أن نرفي الم ح ى يت ا صا باالرت اً كلما ابتعدنا ععن الوسعط الحسعابي و لك همعا ال يلتقيعان بالمحور السي ي ابداُ . 2 -5المسععاحة المحصععورة بععين و 68.27% مععن مامععوً المسععاحة الكليععة تحعععععععععت الم ح عععععععععي أو بعبعععععععععارة أخعععععععععر أن %68.27معععععععععن الم عععععععععاهدات تقعععععععععع بين و أ ان : P Y 68.27% -6المسععاحة المحصععورة بععين 2و 2تسععاو 95.45 %مععن مامععوً المسعععاحة أو بعبعععارة أخعععر أن 95.45 %معععن الم عععاهدات التعععي تقعععع بيـــــــعععـن 2 و 2أ ان : P(µ-2δ > y > µ +2δ ) =95.45% -7المسععاحة المحصععورة بععين 3و 3تسععاو 99.73 %مععن مامــــــــعععـوً المساحة أو بعبارة أخر أن 99.73%من الم اهدات التي تقع بين 3و 3 أ ان: 3δ > y > µ +3δ ) = 99.73%ــ P(µ 3 مالحظة: ان االحتمععاالت فععي التوزيعععات المسععتمرة تمثععل بالمسععاحات ،فمعثال الياععا احتمععال ) p(y1 < y < y2فان ا نحس المساحة المحصورة بعين y1و ،y2فقيمعة هعذن المسعاحة هي رجة االحتمال ويمكن حسابها باستخدام التكامل. مثعععال :اذا كعععان المتوسعععط الحسعععابي للعععوزن الصعععافي لمعععا ة غذاييعععة معلبعععة هعععو 250غعععم وبعانحراف معيععار ( )δععدرن ( ، )10والععوزن الصععافي مععوزً توزيععع معتععدالم ،المطلععوب ت سير هذن الحقايم ؟ الحل : -1ال كل العام: -2لو اختيرت علبة ب كل ع وايي من هذا المعمل فما احتمال ان يكون الوزن الصافي فعي الما ة المعلبة فيها يقل عن 250غم ؟ است ا ام الى ة التماثل . p y 250 0.5 : -3ماهي نسبة العل التي يتراوح العوزن الصعافي للمعا ة المعلبعة فيهعا بعين 260 -240 غم؟ است ا ام الى ة التماثل فان هذا االحتمال = %86تقريبا م او ان : p y 240 y 260 68.27% 4 -4ماهو احتمال ان الوزن ( )yيتراوح بين 270- 230؟ P230 y 270 95.45% P220 y 280 99.73% -5ماهو احتمال ان العلبة المختارة يكون وزنها 260 - 250 1 68.27 34.13% 2 P250 y 260 مالحظة: التوزيععع المعتععدل يعتمععد علععى ال ع قالت الكاملععة ولععيس علععى اجدايهععا وال قلععة ه ععا هععي انحراف معيار واحد . -6ماهو احتمال ان PY 240 : -: Y=240االحتمال = ر فععي التوزيعععات المسععتمرة اليمكععن القععول مععا هععو احتمععال كععذا ،الن االحتمععال ه ععا علععى ركل مساحة . مالحظة :التوزيع في( الوزن كالطول )...تسمى توزيعات معتدلة اعتيا ية . 5 -2التوزيع المعتدل القياسيStandard Normal Distribution (Z) : موا ات : -1توزيع نظر الي طبم على أ حالة من الحاالت التي نتكلم عليها. -2تطبم علي جميع موا ات التوزيع المعتدل . -3لكي يكون ياسي :فان المتوسط الحسابي يا ان = ر ،واالنحراف المعيار = 1 اذن ال كل العام ل : ماهو احتمال Zاكثر من )P(Z≥0 الاواب= 1\2 وكذل فان : ر؟أ : P 1 Z 1 0.68 P 2 Z 2 0.95 P0 Z 1 0.34 P0 Z 0.5 0.1915 و القيمة ( )0.1915تستخرج من جدول Zالموجو في نهايات كت االحصا . ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ تحويل التوزيع المعتدل االعتيا ( )xالى توزيع معتدل ياسي (:)z -1نطرح µ xمن كل يمة من يم التوزيع الطبيعي . -2نقسم على .δ x ول اخذ المثال السابم لتو يي كي ية تحويل التوزيع المعتدل الطبيعي )(xالى توزيعع معتعدل ياسي).(Z الخطوة الولى الطرح ( µxـــ ) 6 الخطوة الثانية القسمة على δy اذن انون التوزيع المعتدل القياسي : y y y Z ماهي يمة Zالم اظرة لقيمة y =255 gramفي مثال ا السابم ؟ الحل: 255 250 0.5 10 ماهو احتمال : z P0 Z 1 الحل :من الادول ناد ان يمة Zالمحصورة بين الص ر و 1+تساو 0.3413 ما هو احتمال P0 Z 2 الاواب من الادول 0.4772 امثلة تطبيقية على التوزيع المعتدل القياسي Z مثال1 اذا كانععت نتياععة امتحععان االحصععا لطلبععة المرحلععة االولععى \ كليععة التربيععة و عععد هم 400نال ع كاالتي 6= δ ، 64=µو الدرجات تتوزً توزيعا م نبيعيا م ،المطلوب : أ -اياععا احتمععال الحصععول علععى رجععة 79فا ععل و عععد الطلبععة الععذين حصععلوا علععى هععذن الدرجة ؟ الحل : 79 64 2.500 6 y z p y79 p z 2.5 7 ومن جدول Zناد ان: =Zتتطي مساحة 0.9938 2.500 P y 79 PZ 2.500 0.9938 اذن احتمال الحصول على رجة 79فا عل هعو 0.9938ويمثعل %99.32معن نسعبة الطلبعة حصل على 79فا ل. عد الطلبة الذين حصلوا على 79فا ل = عد الطلبة الكلي × الحتمال = 397= 0.9932 × 400نال (تقريبا) ب – ما هواحتمال الحصول على رجة 52فاكثر؟ الحل : y y y Z 52 64 2 6 Z P y 52 pZ 2 ) 1 P( Z 2 1 0.0228 0.0762 وهي يمة االحتمال جـ -اياا احتمال الحصول على رجة تتراوح بين 58و 76رجة . الحل: )P(58 < y < 76 )=P(-1 < Z <2 Z1 Z2 58 64 1 6 76 64 2 6 y y y y y y Z1 Z2 P58 y 76 P 1 Z 2 PZ 2 PZ 1 0.9772 0.1587 0.8185 8 – اياا الدرجة التي حصل عليها أ ل م ها %65من الطلبة . الحل: من % 65االحتمال ← p (z ≥?(= 0.6500أ نبحث عن القيمة التعي نضععها فعي مكعان عالمة االست هام،وبعد الحصول عليها نبحث عن يمة yهي ومعا ا عل م هعا تعتبعر االجابعة علعى السؤال . ومن جدول Zناد ان ا رب يمعة لعـ 0.6500هعي 0.6517وهعي تقابعل 0.39والتعي هعي يمة. Z y Z y 64 6 y 64 2.34 66.34 0.39 أ الدرجة ان 62.66او ا ل م ها. هـ -اياا الدرجة التي حصل عليها او اكثر م ها % 30من الطلبة . من ال سبة التي يحصل أ احتمال 0.3000 pZ ? 1 PZ ? 1 0.3000 PZ ? 0.7000 ومن الادول Zالتالي تاد ان : 0.7000تقابل 0.53 y Z y 64 6 y 64 3.18 y 64 3.18 67.18 0.53 اذن الدرجة هي 67.18فاكثر مثال: 2 اذ كان الوسط الحسابي لتوزيع نبيعي هو µ =50و االنحراف القياسي ل ’ هو 10اوجعد يمعة Z1, Z2بحيث ان : )P(45<y <62) = p( z1<z<z2 الحل : y1 45 50 0.5 10 y 62 50 z2 2 1.2 10 z1 9 مثال: 3 اذا كان لدي توزيع نبيعي لماموعة م اهدات اوجد االحتمال التالي : الحل : p y 1 z1 1 z2 p y p 1 Z 1 P z 1 PZ 1 0.8413 0.1587 0.6826 مثال: 4 اذا كان متوسط انتاج الدونم من الذرة الص را 800كتم وبانحراف ياسي 40كتم وعلى فرق ان كمية المحصول تتبع التوزيع الطبيعي ،ما هو احتمال ال باتات التي تعطي محصوال بين 778 ـــ 834كتم او ماهي نسبة ال باتات التي تعطي كمية محصول بين 778ـــ 834كتم ؟ الحل : y Z 778 800 0.55 40 834 800 Z2 0.85 40 Z1 P778 y 834 p 0.55 z 0.85 pz 0.85 pz 0.55 0.8023 0.2915 0.5111 أ ان %51من ال باتات تعطي محصوال بين 778ـــ 834كتم . مثال:5 اذا كات متوسعط نعول 500نالع فعي احعد المعدارس الثانويعة هعو 151سعم بعانحراف ياسعي درن 15سم ،فاذا فر ا ان االنوال تتوزً توزيعا نبيعيا اوجد القيمة المتو عة للطلبة الذين : 10 -1انوالهم بين 120ـــ 155سم -2انوالهم اكثر من 181سم -3انوالهم ا ل من 128سم الحل : -1 y Z 120 151 31 207 15 15 155 151 4 Z2 0.27 15 15 Z1 P120 y 155 p 2.07 z 0.27 pz 0.27 pz 2.07 0.6064 0.0192 0.5872 أ ان حععوالي %58مععن الطلبععة تقععع انععوالهم بععين 120ــععـ 155سععم وهععذا يععؤ الطلبة = 290 = 500 × 0.58نال . -2انوالهم اكثر من 181سم أ ان : الععى ان عععد p y 181 y 181 151 Z 2 15 p y 181 pz 2 1 pz 2 1 0.9772 0.0228 أ ان حوالي %2من الطلبة انوالهم اكثر من 181سم اذن عد الطلبة = 10= 500×0.02نالبا م . -3 انوالهم ا ل من 128سم p y 128 128 151 23 z 1.53 15 15 p y 128 pz 1.53 11 و يمة Zتعا ل مساحة 0.6030 اذن %60.3من الطلبة انوالهم ا ل من 128سم وعد الطلبة = 320= 500 × 0.063نالبا تقريبا . مثال: 6 معمل النتاج بطاريات السيارات ي تح بطاريات متوسط مدة استهالك البطارية 3سع ة وانحعراف ياسي ، 0.5فاذا كانت مدة استهالك تتبع التوزيع الطبيعي ،معا هعو احتمعال ان بطاريعة معي عة ستستهل با ل من 2.3س ة ؟ الحل : y 2.3 3 1.4 0.5 p y 2.3 pz 1.4 Z من الادول نحصل ان يمة z =-1.4تعطي مساحة 0.8080 وهذا احتمال ان بطارية معي ة تستهل با ل من 2.3س ة وبعبارة اخر ان نسبة %80تقريبعا من البطاريات الم تاة في هذا المعمل تستهل بـ 2.3س ة . مثال: 7 اذا كعان المتتيععر yيتبععع التوزيعع الطبيعععي بوسععط حسععابي عدرة 20وانحععراف ياسععي ععدرن 5المطلوب: -1اوجد يمة y 1بحيث ان P(y<y1) = 0.2514 -2اوجد يمة y 2بحيث ان P(y<y2) = 0.0655 الحل : -1من الادول الخاص بـ ( Zالتوزيع الطبيعي القياسي) ناد ان يمة Zلهذة المساحة هي : z 0.67 y Z y1 20 5 y1 20 3.55 0.67 y1 16.65 -2 p y y2 0.0655 1 p y y2 0.0655 p y y2 1 0.0655 p y y2 0.9345 12 وهذن المساحة تقابل 1.51من يم z z y 2 20 5 y 2 20 7.55 27.55 1.51 مثال : 8 اذاكععان معععدل نععول 10000نبععات مععن نباتععات القطععن هععو 80سععم فاذاوجععد ان 1875نباتععا يقععل نولهم عن 60سم فما هو عد ال باتات التي يديد نولها عن 90سم ؟ (انتبان :المتوسط موجو لكن االنحراف القياسي غير موجو ،ابحث ع !) ان نسبة ال باتات التي يقل نولها عن 60سم هي 0.1587= 10000 ÷ 1578 وهذة ال سبة هي المساحة الم تولة تحت الم ح ي للتوزيع الطبيعي وتعا ل يمعة لعـ zمقعدارها (.)1- p y 60 pZ 1 0.1587 y Z 60 80 1 20 p y 90 1 p y 90 (يديد نولها ) ناد يمة Zوهي : y 90 80 0.5 20 1 p y 90 Z 1 pz 0.5 0.3085 عد ال باتات التي يديد نولها عن 90سم هو : 3085 = 0.3085 ×10000نبات 13 مثال :9 في احد امتحانات االحصا كان معدل الدرجات = 74بانحراف ياسي درة ، 7فاذا كان %12 من الطلبة عد حصعلوا علعى امتيعاز وكانعت العدرجات تتعوزً توزيععا نبيعيعا ،فمعا هعي ا عل رجعة للمتياز واعلى رجة للايد جدا ؟ مالحظة :المقصو باالمتيازفي هذا هي رجة 83فاكثر والايد جدام هي 82فا ل الحل : ان االمتياز اعلى الدرجات ونسبتهم 12%وهذا يؤ الى ان : p(z > ? ) = 0.12 pz 2 0.12 1 pz 2 0.12 pz 2 1 0.12 0.88 وناد ان هذن المساحة 0.88تقابل 1.175في جدول Zوهي يمة z P(z< 1.175 )=0.88 y z y 74 7 y (1.175)(7) 74 82.225 لذل ان ا ل رجة لالمتيازهي 83و اعلى رجة للايد جدا هي 82رجة . 1.175 14 3ــ توزيع – t- Distribution t تكلم ا سابقا عن كي يعة اسعتخدام التوزيعع الطبيععي القياسعي فعي ان عا حعدو ثقعة بعافترا ان تباين الماتمع معلوم وان حام العي ة كبيرا .وه ا س تكلم عن توزيع tالذ يستخدم ايضعا فعي تحديد فترات ثقعة واختبعار ال ر عيات المتعلقعة بالمتوسعطات ع عدما يكعون تبعاين الماتمعع غيعر معلوم وع دما يكون حام العي ة تيرا .ف ي كثيعر معن االحيعان ال يمكعن معرفعة تبعاين الماتمعع الذ سحبت م العي ة ،فاذا كان باين الماتمع غيعر معلعوم وكعان حاعم العي عة كبيعرا ()n≥30 فان يمكعن اسعتخدام تبعاين العي عة الكبيعرة S2عو عا ععن تبعاين الماتمعع δ2غيعر المعلعوم الن تباين العي ة هو ُمق ِدرجيد لتباين الماتمع والن اليتتيركثيرا من عي ة الخر ما ام حاعم العي عة كبيرا أ ( )n≥30وع ديذفان يمة المتتير الزالت تتوزً توزيعا نبيعيا ياسيا(. )Z ولكعن اذا كععان حاععم العي ععة ععتيرا ( )n≤30فععان يمععة تبعاين العي ععة تتتيععر كثيععرا مععن عي ععة العى اخر وبذل فعان المتتيعر ال يتعوزً توزيععا ياسعيا .وفعي سع ة 1908اسعتطاً ولعيم كوسعت ان y ي عععتم معا لعععة للتوزيعععع االحتمعععالي لالحصعععايية Tالتعععي يمتهعععا s t خعععاص بالعي عععات n الصتيرة ،وفي ارتقا لهذن المعا لة افتر كوست ان العي ات د سحبت معن ماتمعع التوزيعع الطبيعي .و د ن ركوسعت هعذا البحعث تحعت اسعم مسعتعار هعو سعتو نت Studentولعذل سعمي بتوزيع tلستو نت Student,s Distributionبعد و عع بععا التحعويرات عليع معن بعل العالم ف ر. R.A.Fisher ات توزيع t : -1ان الة كثافة االحتمال ل هي: k f t v 1 t 2 2 1 v حيث ان: = Vرجات الحرية =Kعد ثابت يعتمد على رجات الحرية v t 2 -2ان متوسط توزيع = tر ،وتباي : v2 -3ان توزيع tهو توزيع مضبون . ∞ < t < ∞ + -4ـــ -5التوزيع ذو مة واحدة على ركل نا وسي متماثل حول الص ر. -6اكثر ت لطحا من التوزيعع الطبيععي أ ان المسعاحة فعي نرفيع انعول ممعا هعو عليع فعي التوزيع الطبيعي. -7اذا زا حام العي ة الى ان يصل الى ∞ فان يت اب مع التوزيع الطبيعي . -8نحتاج معرفة رجات الحرية( )vفقط الستخراج احتماالتهمن جدول . t -9ان المعا لة المذكورة في ( )1اععالن ال نحتاجهعا الن المسعاحة تحعت الم ح عي عد حسعبت في جداول م صلة ت ي متطلبات معظم المسايل ِ. 15 View publication stats