対数正規分布の計算:確率 P(X ≤ x)・確率密度・平均・パーセント点
ln x の平均 μ と標準偏差 σ、x を入れると、対数正規分布の確率を出します。X の平均・中央値(eμ)・分散も。確率からパーセント点も。Excel の LOGNORM.DIST と同じ値です。
数値を入れる
対数正規分布: P(X ≤ 4)
0.03908
P(X ≤ 4) = 0.03908(3.91%)・P(X > 4) = 0.96092
確率密度 f(4) = 0.01762
平均 68.0335・分散 14,907.2・標準偏差 122.095・中央値 33.1155
Excel: =LOGNORM.DIST(4, 3.5, 1.2, TRUE) → 0.0390835557
ln X が正規分布 N(μ, σ2) F(x) = Φ((ln x − μ) ÷ σ)
対数正規分布 P(X ≤ 4) = 0.03908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% | 33.1155 |
| 90% | 10% | 154.14 |
| 95% | 5% | 238.37 |
| 97.5% | 2.5% | 347.915 |
| 99% | 1% | 540.026 |
※ 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
対数正規分布とは?
ln X(X の自然対数)が正規分布に従うときの X の分布です。正の値だけをとり、右に長くすそを引きます。Excel のヘルプでは、対数変換したデータの分析に使うと説明されています。
μ と σ は X の平均と標準偏差?
いいえ。ln X の平均と標準偏差です。X の平均は eμ+σ²/2、中央値は eμ で、平均のほうが大きくなります。
確率の求め方は?
P(X ≤ x) = Φ((ln x − μ) ÷ σ)(Φ は標準正規分布の累積分布)。x = 4、μ = 3.5、σ = 1.2 なら ≒ 0.0390836 です(Excel の LOGNORM.DIST の使用例と同じ)。
正規分布表で計算するには?
(ln x − μ) ÷ σ を z として、正規分布表で Φ(z) を読めば同じ値になります。
出典と適用年度
- Microsoft サポート
- LOGNORM.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
- P(X ≤ x)
Φ((ln x − μ)/σ) - 中央値
e^μ - 平均
e^(μ+σ²/2) - Excel
LOGNORM.DIST