ベータ分布の計算:確率 P(X ≤ x)・確率密度・平均・パーセント点
α・β と区間 [A, B]、x を入れると、ベータ分布の確率を出します。0〜1 の割合のばらつきに。区間は省略すると 0〜1。確率からパーセント点も。Excel の BETA.DIST と同じ値です。
数値を入れる
ベータ分布: P(X ≤ 2)
0.68547
P(X ≤ 2) = 0.68547(68.55%)・P(X > 2) = 0.31453
確率密度 f(2) = 1.48376
平均 1.88889・分散 0.05198・標準偏差 0.228・中央値 1.88468
Excel: =BETA.DIST(2, 8, 10, TRUE, 1, 3) → 0.685470581
f(x) = zα−1(1 − z)β−1 ÷ B(α, β) ÷ (B − A)、z = (x − A) ÷ (B − A)
ベータ分布 P(X ≤ 2) = 0.68547グラフ(確率密度と P(X ≤ x) の面積)
代表的なパーセント点
| 下側確率 | 上側確率 | x |
|---|---|---|
| 50% | 50% | 1.88468 |
| 90% | 10% | 2.18898 |
| 95% | 5% | 2.27198 |
| 97.5% | 2.5% | 2.34151 |
| 99% | 1% | 2.41877 |
※ 上で入れたパラメーターでの値。P(X ≤ x) がその確率になる x です。
よくある質問
ベータ分布とは?
決まった区間(ふつうは0〜1)の値をとる分布で、割合のばらつきを表すのに使います。Excel のヘルプでは、1日のうちテレビを見る時間の割合が人によってどう違うか、などの例が挙がっています。
α と β で形はどう変わる?
α = β なら左右対称、α > β なら右寄り、α < β なら左寄りです。α = β = 1 なら一様分布になります。平均は A + (B − A) × α ÷ (α + β)。
例の値は?
x = 2、α = 8、β = 10、区間 1〜3 なら、P(X ≤ x) ≒ 0.68547、確率密度 ≒ 1.48376 です(Excel の BETA.DIST の使用例と同じ)。
ベータ関数とは?
B(α, β) = Γ(α)Γ(β) ÷ Γ(α + β) で、確率密度の合計を1にするための数です。
出典と適用年度
- Microsoft サポート
- BETA.DIST 関数(書式・使用例)
- 文部科学省
- 高等学校学習指導要領(平成30年告示)解説 数学編(数学Ⅰ データの分析:分散・標準偏差・相関係数/数学B 統計的な推測:二項分布・正規分布)
本ツールの整数・分数の計算は誤差なしで行い、終わりのない小数は表示した桁で四捨五入しています。授業やテストでの答えの書き方(分数のまま・帯分数・根号の形など)は、先生や問題の指示に従ってください。
要点
- 区間
A〜B(省略すると0〜1) - 平均
A + (B−A)α/(α+β) - α = β = 1
一様分布 - Excel
BETA.DIST