正規分布の確率の計算と正規分布表
平均・標準偏差と範囲を入れると、正規分布の確率 P(a ≤ X ≤ b) を標準化の式つきで出します。正規分布表(0.00〜3.09)と、1.96・2.576 などよく使う値の表つき。
数値を入れる
- 空欄なら −∞
- 空欄なら +∞
P(0 ≤ X ≤ 1.96)(標準正規分布)
0.4750
標準正規分布 N(0, 1): P(0 ≤ Z ≤ 1.96)
百分率では 47.50%
この範囲の外(X < 0 または X > 1.96)は 0.5250
Excel: =NORM.DIST(1.96, 0, 1, TRUE) − NORM.DIST(0, 0, 1, TRUE)
P(0 ≤ X ≤ 1.96) = 0.4750(平均0、標準偏差1の正規分布)正規分布表(p(u) = P(0 ≤ Z ≤ u))
行が u の小数第1位まで、列が小数第2位。値の「.4750」は 0.4750 のこと(小数第5位を四捨五入)。例: u = 1.96 は2つ目の表の「1.9」の行・「.06」の列で .4750。
小数第2位が 0〜4(u = 0.00〜3.04)
| u | .00 | .01 | .02 | .03 | .04 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.0 | .0000 | .0040 | .0080 | .0120 | .0160 |
| 0.1 | .0398 | .0438 | .0478 | .0517 | .0557 |
| 0.2 | .0793 | .0832 | .0871 | .0910 | .0948 |
| 0.3 | .1179 | .1217 | .1255 | .1293 | .1331 |
| 0.4 | .1554 | .1591 | .1628 | .1664 | .1700 |
| 0.5 | .1915 | .1950 | .1985 | .2019 | .2054 |
| 0.6 | .2257 | .2291 | .2324 | .2357 | .2389 |
| 0.7 | .2580 | .2611 | .2642 | .2673 | .2704 |
| 0.8 | .2881 | .2910 | .2939 | .2967 | .2995 |
| 0.9 | .3159 | .3186 | .3212 | .3238 | .3264 |
| 1.0 | .3413 | .3438 | .3461 | .3485 | .3508 |
| 1.1 | .3643 | .3665 | .3686 | .3708 | .3729 |
| 1.2 | .3849 | .3869 | .3888 | .3907 | .3925 |
| 1.3 | .4032 | .4049 | .4066 | .4082 | .4099 |
| 1.4 | .4192 | .4207 | .4222 | .4236 | .4251 |
| 1.5 | .4332 | .4345 | .4357 | .4370 | .4382 |
| 1.6 | .4452 | .4463 | .4474 | .4484 | .4495 |
| 1.7 | .4554 | .4564 | .4573 | .4582 | .4591 |
| 1.8 | .4641 | .4649 | .4656 | .4664 | .4671 |
| 1.9 | .4713 | .4719 | .4726 | .4732 | .4738 |
| 2.0 | .4772 | .4778 | .4783 | .4788 | .4793 |
| 2.1 | .4821 | .4826 | .4830 | .4834 | .4838 |
| 2.2 | .4861 | .4864 | .4868 | .4871 | .4875 |
| 2.3 | .4893 | .4896 | .4898 | .4901 | .4904 |
| 2.4 | .4918 | .4920 | .4922 | .4925 | .4927 |
| 2.5 | .4938 | .4940 | .4941 | .4943 | .4945 |
| 2.6 | .4953 | .4955 | .4956 | .4957 | .4959 |
| 2.7 | .4965 | .4966 | .4967 | .4968 | .4969 |
| 2.8 | .4974 | .4975 | .4976 | .4977 | .4977 |
| 2.9 | .4981 | .4982 | .4982 | .4983 | .4984 |
| 3.0 | .4987 | .4987 | .4987 | .4988 | .4988 |
小数第2位が 5〜9(u = 0.05〜3.09)
| u | .05 | .06 | .07 | .08 | .09 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.0 | .0199 | .0239 | .0279 | .0319 | .0359 |
| 0.1 | .0596 | .0636 | .0675 | .0714 | .0753 |
| 0.2 | .0987 | .1026 | .1064 | .1103 | .1141 |
| 0.3 | .1368 | .1406 | .1443 | .1480 | .1517 |
| 0.4 | .1736 | .1772 | .1808 | .1844 | .1879 |
| 0.5 | .2088 | .2123 | .2157 | .2190 | .2224 |
| 0.6 | .2422 | .2454 | .2486 | .2517 | .2549 |
| 0.7 | .2734 | .2764 | .2794 | .2823 | .2852 |
| 0.8 | .3023 | .3051 | .3078 | .3106 | .3133 |
| 0.9 | .3289 | .3315 | .3340 | .3365 | .3389 |
| 1.0 | .3531 | .3554 | .3577 | .3599 | .3621 |
| 1.1 | .3749 | .3770 | .3790 | .3810 | .3830 |
| 1.2 | .3944 | .3962 | .3980 | .3997 | .4015 |
| 1.3 | .4115 | .4131 | .4147 | .4162 | .4177 |
| 1.4 | .4265 | .4279 | .4292 | .4306 | .4319 |
| 1.5 | .4394 | .4406 | .4418 | .4429 | .4441 |
| 1.6 | .4505 | .4515 | .4525 | .4535 | .4545 |
| 1.7 | .4599 | .4608 | .4616 | .4625 | .4633 |
| 1.8 | .4678 | .4686 | .4693 | .4699 | .4706 |
| 1.9 | .4744 | .4750 | .4756 | .4761 | .4767 |
| 2.0 | .4798 | .4803 | .4808 | .4812 | .4817 |
| 2.1 | .4842 | .4846 | .4850 | .4854 | .4857 |
| 2.2 | .4878 | .4881 | .4884 | .4887 | .4890 |
| 2.3 | .4906 | .4909 | .4911 | .4913 | .4916 |
| 2.4 | .4929 | .4931 | .4932 | .4934 | .4936 |
| 2.5 | .4946 | .4948 | .4949 | .4951 | .4952 |
| 2.6 | .4960 | .4961 | .4962 | .4963 | .4964 |
| 2.7 | .4970 | .4971 | .4972 | .4973 | .4974 |
| 2.8 | .4978 | .4979 | .4979 | .4980 | .4981 |
| 2.9 | .4984 | .4985 | .4985 | .4986 | .4986 |
| 3.0 | .4989 | .4989 | .4989 | .4990 | .4990 |
よく使う値
| z | −z ≤ Z ≤ z | Z ≥ z(片側) |
|---|---|---|
| 1 | 68.27% | 15.87% |
| 1.645 | 90.00% | 5.00% |
| 1.96 | 95.00% | 2.50% |
| 2 | 95.45% | 2.28% |
| 2.326 | 98.00% | 1.00% |
| 2.576 | 99.00% | 0.50% |
| 3 | 99.73% | 0.13% |
よくある質問
正規分布表の見方は?
表の値は p(u) = P(0 ≤ Z ≤ u)(0 から u までの面積)です。u の小数第1位までを行で、小数第2位を列で探します。u = 1.96 なら、小数第2位が5〜9の表の「1.9」の行と「.06」の列が交わる 0.4750。P(Z ≤ 1.96) は 0.5 + 0.4750 = 0.9750 になります。
平均と標準偏差がある正規分布の確率は?
標準化します。Z =(X − 平均)÷ 標準偏差 とすると Z は標準正規分布 N(0, 1) にしたがうので、表や上の計算機で確率がわかります。身長が平均170cm・標準偏差6cmなら、182cm以下は Z ≤ 2 で 0.9772(97.72%)。
1.96 や 2.58 はどういう数ですか。
標準正規分布で、−1.96 ≤ Z ≤ 1.96 に95%、−2.576 ≤ Z ≤ 2.576 に99% が入ります。区間推定(信頼度95%・99%)で使う値です。±1 には約68.27%、±2 には約95.45%、±3 には約99.73% が入ります。
下限や上限を空欄にすると?
空欄は「限りなし」です。下限を空欄にすると P(X ≤ 上限)、上限を空欄にすると P(X ≥ 下限) を計算します。
Excel ではどう求めますか。
=NORM.DIST(x, 平均, 標準偏差, TRUE) が P(X ≤ x) です。a 以上 b 以下は NORM.DIST(b, …) − NORM.DIST(a, …)。標準正規分布だけなら NORM.S.DIST(z, TRUE) も使えます。
出典と適用年度
- 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)
- Microsoft サポート
- NORM.DIST 関数(正規分布の累積分布関数)
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
- 標準化
Z =(X − 平均)÷ 標準偏差 - p(1.96)
0.4750(±1.96 で95%) - ±1σ・±2σ・±3σ
約68.27%・95.45%・99.73% - 習う学年
高校 数学B