Calculatrice de loi normale

Calculez PDF, CDF, probabilités de queue supérieure et d'intervalle, ainsi que le score z pour toute moyenne et tout écart-type.

Probabilités de la loi normale
Définissez la distribution et un intervalle. Les résultats à la borne inférieure et sur l'intervalle s'affichent ensemble.

À propos de la loi normale

La loi normale est un modèle de probabilité continu en forme de cloche symétrique. Sa moyenne fixe le centre, et son écart-type détermine la dispersion autour de celui-ci. De nombreuses erreurs de mesure, caractéristiques biologiques, synthèses de notes et statistiques d'échantillonnage sont approximativement normales, ce qui en fait un outil central en statistique et analyse de données. Cette calculatrice accepte toute moyenne finie et tout écart-type positif. La fonction de densité de probabilité, PDF, donne la hauteur de la courbe à la valeur inférieure x. La densité n'est pas une probabilité : une variable continue a une probabilité nulle de prendre exactement une valeur donnée. Les probabilités sont des aires sous la courbe. La fonction de répartition, CDF, donne l'aire à gauche de x, P(X <= x). La queue supérieure est l'aire complémentaire à droite, P(X > x), soit un moins la CDF. Pour calculer un intervalle, saisissez x comme borne inférieure et une borne supérieure au moins égale à x. La probabilité cumulée inférieure est soustraite de la supérieure. Par exemple, l'aire normale centrée réduite entre zéro et un vaut environ 0.3413. Par symétrie, celle entre moins un et zéro est identique : environ 68.27 pour cent d'une population normale se trouvent à au plus un écart-type de la moyenne. Le score z standardise x en soustrayant la moyenne puis en divisant par l'écart-type. Zéro correspond à la moyenne, un à un écart-type au-dessus, et moins deux à deux écarts-types en dessous. La standardisation permet à une même CDF normale d'évaluer des distributions exprimées dans différentes unités. La calculatrice utilise une approximation numérique éprouvée de la fonction d'erreur pour calculer ces aires. Les modèles normaux sont puissants, mais ne doivent pas être appliqués systématiquement. Une forte asymétrie, des queues lourdes, plusieurs pics, des bornes strictes ou des valeurs aberrantes influentes peuvent rendre la courbe trompeuse. Une probabilité normale décrit un modèle, sans prouver quoi que ce soit sur une population réelle. Examinez le contexte de production des données et utilisez des graphiques de diagnostic si des observations sont disponibles. Pour des comptages discrets, une correction de continuité peut convenir ; une loi binomiale, de Poisson, de Student ou autre peut mieux représenter le processus.

Exemples de loi normale

Calculs courants pour des lois normales centrées réduites ou non.

Distribution et intervalleRésultatInterprétation
moyenne = 0, sigma = 1, x = 0, borne supérieure = 1P(0 <= X <= 1) = 0.34134474Aire normale centrée réduite entre la moyenne et un écart-type au-dessus.
moyenne = 100, sigma = 15, x = 115, borne supérieure = 130P(115 <= X <= 130) = 0.13590512Les scores z des bornes sont 1 et 2.
moyenne = 70, sigma = 10, x = 60, borne supérieure = 80P(60 <= X <= 80) = 0.68268947Environ 68.27% se trouvent à au plus un écart-type de la moyenne.

Comment utiliser la calculatrice de loi normale

  1. Saisissez la moyenne, qui peut être positive, négative ou nulle.
  2. Saisissez un écart-type strictement positif dans les mêmes unités que les valeurs.
  3. Saisissez la valeur inférieure x et la valeur supérieure pour définir l'intervalle.
  4. Sélectionnez Calculer pour afficher densité, probabilités cumulée et de queue, score z et aire de l'intervalle.

Questions fréquentes sur la loi normale

Quelle différence entre PDF et CDF ?

La PDF est la densité ou hauteur de la courbe en un point. La CDF est la probabilité cumulée depuis moins l'infini jusqu'à ce point.

Que signifie un score z ?

Il indique de combien d'écarts-types une valeur dépasse la moyenne ou lui est inférieure. Un score positif est au-dessus, un score négatif en dessous.

La moyenne peut-elle être négative ?

Oui. Une loi normale peut avoir toute moyenne finie, car celle-ci ne fait que situer le centre de la courbe.

Pourquoi l'écart-type doit-il être positif ?

Une dispersion nulle ou négative ne définit pas une densité normale régulière. La calculatrice exige donc une valeur strictement positive.

La probabilité d'une valeur exacte est-elle égale à la PDF ?

Non. Pour une variable normale continue, la probabilité d'un point exact est nulle. La PDF est une densité servant à calculer une aire sur un intervalle.