Calculadora de aproximação normal

Aproxime uma probabilidade binomial pontual pela distribuição normal, com correção de continuidade, média, desvio padrão e escore z.

Aproximação normal da binomial
Digite o número de ensaios binomiais, a probabilidade de sucesso e o número de sucessos.

Sobre a aproximação normal

A calculadora de aproximação normal estima uma probabilidade binomial substituindo uma variável aleatória binomial discreta por uma variável aleatória normal contínua. Em um experimento binomial com n ensaios independentes e probabilidade de sucesso constante p, a distribuição exata tem média np e variância np(1 - p). Quando a distribuição não está muito próxima de nenhum dos limites, uma curva normal com a mesma média e o mesmo desvio padrão pode oferecer uma aproximação rápida e útil. Como a distribuição binomial assume apenas valores inteiros e a normal é contínua, esta calculadora aplica uma correção de continuidade. Para aproximar a probabilidade de exatamente x sucessos, calcula a área normal entre x - 0.5 e x + 0.5. Esses limites de meia unidade representam todo o intervalo associado à contagem discreta. Omitir essa correção pode reduzir perceptivelmente a precisão, especialmente quando a amostra é apenas moderadamente grande. Uma regra prática comum verifica se np e n(1 - p) são ambos pelo menos 5. Essas quantidades são os números esperados de sucessos e fracassos. Quando ambas são suficientemente grandes, a distribuição binomial costuma ser suave o bastante e estar longe o suficiente das extremidades para que a curva normal a acompanhe de forma razoável. A calculadora mostra um aviso quando qualquer uma é menor que 5. O aviso não invalida a aritmética, mas indica que é preferível fazer um cálculo binomial exato. O escore z exibido mostra a distância de x à média em unidades de desvio padrão, enquanto a probabilidade usa os limites corrigidos, e não esse único escore. Essa diferença é importante: o escore z ajuda a interpretar a posição, e os dois escores z corrigidos determinam a área de uma contagem exata. A aproximação é especialmente útil para grandes amostras de controle de qualidade, modelos de pesquisas de opinião, testes independentes repetidos e exercícios em que fórmulas fatoriais diretas se tornam trabalhosas. Lembre-se de que o experimento precisa atender às hipóteses binomiais. O número de ensaios é fixo, cada ensaio tem dois resultados relevantes, os ensaios são independentes e p permanece constante. Essas hipóteses podem falhar na amostragem sem reposição de uma população pequena ou na modelagem de probabilidades variáveis. Para eventos raros com p muito pequeno, a aproximação de Poisson pode ser mais adequada. Sempre que for necessária alta precisão, prefira um software capaz de calcular probabilidades binomiais exatas.

Exemplos de aproximação normal

Cada resultado inclui a correção de continuidade de meia unidade.

EntradasResultado aproximadoExplicação
n = 100, p = 0.5, x = 50P(X = 50) ≈ 0.079656O intervalo normal vai de 49.5 a 50.5 em torno da média 50.
n = 200, p = 0.25, x = 50P(X = 50) ≈ 0.06504A média é 50 e o desvio padrão é aproximadamente 6.1237.
n = 100, p = 0.2, x = 22P(X = 22) ≈ 0.0878448np e n(1-p) superam 5, portanto a aproximação normal é razoável.

Como usar a calculadora de aproximação normal

  1. Digite o número fixo de ensaios binomiais independentes.
  2. Digite a probabilidade de sucesso de cada ensaio como decimal entre zero e um.
  3. Digite o número inteiro de sucessos cuja probabilidade pontual deseja aproximar.
  4. Selecione Calcular e confira a probabilidade, os parâmetros da distribuição, o escore z e o aviso de validade.

Perguntas frequentes sobre aproximação normal

Quando posso aproximar uma distribuição binomial por uma normal?

A orientação usual exige que np e n(1-p) sejam ambos pelo menos 5. Valores maiores geralmente produzem uma aproximação mais suave e confiável.

O que é correção de continuidade?

A correção de continuidade amplia uma contagem discreta em meia unidade de cada lado na escala normal contínua. Para exatamente x sucessos, a calculadora usa de x - 0.5 a x + 0.5.

Por que o escore z não basta para uma contagem exata?

Um ponto isolado tem área zero sob uma curva contínua. Os escores z inferior e superior corrigidos criam um intervalo cuja área aproxima a massa de probabilidade discreta.

Esta calculadora retorna a probabilidade binomial exata?

Não. Ela retorna uma aproximação normal para amostras binomiais suficientemente grandes e equilibradas. Use uma calculadora binomial exata quando precisar de máxima precisão.

Quais hipóteses o método exige?

Os ensaios devem ser independentes, ter dois resultados relevantes e compartilhar uma probabilidade de sucesso constante. O número de ensaios também deve ser fixado previamente.