Skip to content · ⁨Lompat ke konten⁩

Probability & Statistics 1 · ⁨Probabilitas & Statistik 1⁩

A-Level Mathematics · ⁨Matematika A-Level⁩ · Topic 5 · ⁨Topik 5⁩

Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩
11:38

Probabilitas & Statistik 1

Gulung satu dadu, dan hasilnya adalah tebakan siapa saja. Tapi gulung ribuan kali, atau ukur tinggi ribuan orang, dan sesuatu yang menakjubkan…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung⁩

English

This handout covers Topic 5: Probability & Statistics 概率统计 1. It is about describing data, counting choices, and working out the chance of events.

Bahasa Indonesia

Lembar ini membahas Topik 5: Probabilitas & Statistika 1. Materi ini berkaitan dengan penggambaran data, perhitungan pilihan, dan penentuan peluang suatu peristiwa.

5.1

Representation of data · ⁨Representasi Data⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
• select a suitable way of presenting raw statistical data, and discuss advantages and/or disadvantages that particular representations may have
• draw and interpret stem-and-leaf diagrams, box-and-whisker plots, histograms and cumulative frequency graphs Including back-to-back stem-and-leaf diagrams.
• understand and use different measures of central tendency (mean, median, mode) and variation (range, interquartile range, standard deviation) e.g. in comparing and contrasting sets of data.
• use a cumulative frequency graph e.g. to estimate medians, quartiles, percentiles, the proportion of a distribution above (or below) a given value, or between two values.
• calculate and use the mean and standard deviation of a set of data (including grouped data) either from the data itself or from given totals $\Sigma x$ and $\Sigma x^2$, or coded totals $\Sigma(x - a)$ and $\Sigma(x - a)^2$, and use such totals in solving problems which may involve up to two data sets.
Bahasa Indonesia
Calon peserta harus mampu: Catatan dan contoh
• pilih cara yang sesuai untuk menyajikan data statistik mentah, dan diskusikan keunggulan dan/atau kelemahan representasi tertentu
gambar dan tafsirkan diagram batang-daun, box-and-whisker plot, histogram dan grafik frekuensi kumulatif Termasuk diagram batang-daun berbalik.
pahami dan gunakan berbagai ukuran pusat kecenderungan (rata-rata, median, modus) dan variasi (jangkauan, jangkauan antar-kuartil, simpangan baku) mis. dalam membandingkan dan mengkontraskan himpunan data.
• gunakan grafik frekuensi kumulatif mis. untuk mengestimasi median, kuartil, persentil, proporsi distribusi di atas (atau di bawah) nilai tertentu, atau antara dua nilai.
• hitung dan gunakan rata-rata dan simpangan baku dari suatu himpunan data (termasuk data berkelompok) baik dari data itu sendiri maupun dari total yang diberikan $\Sigma x$ dan $\Sigma x^2$, atau total kode $\Sigma(x - a)$ dan $\Sigma(x - a)^2$, dan gunakan total tersebut dalam menyelesaikan masalah yang mungkin melibatkan hingga dua himpunan data.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Choose a diagram that suits the data. You should be able to draw and read:

  • a stem-and-leaf diagram 茎叶图 (keeps the original values and shows the shape); two data sets are compared with a back-to-back 背靠背 version – a shared central stem, one set's leaves increasing to the left and the other's to the right, so you can compare their medians and spreads at a glance;
  • a box-and-whisker plot 箱线图 (shows the lowest value, the three quartiles, and the highest value);
  • a histogram 直方图 (for grouped data, where the area of each bar shows the frequency);
  • a cumulative frequency 累积频数 graph (running totals, used to estimate the median and quartiles).

Averages and spread

A measure of central tendency 集中趋势 is a single "middle" value:

  • the mean 平均数 $\bar{x} = \dfrac{\sum x}{n}$ (the average);
  • the median 中位数 (the middle value when the data is in order);
  • the mode 众数 (the most common value).

A measure of variation 离散程度 shows how spread out the data is:

  • the range (of data) 极差 (highest $-$ lowest);
  • the interquartile range 四分位距 (upper quartile $-$ lower quartile);
  • the standard deviation 标准差 $\sigma = \sqrt{\dfrac{\sum x^2}{n} - \bar{x}^2}$.

You often work from the totals $\sum x$ and $\sum x^2$. The square of the standard deviation is the variance 方差.

Worked example. For $10$ values, $\sum x = 50$ and $\sum x^2 = 300$. Find the mean and standard deviation.

$$\bar{x} = \frac{50}{10} = 5, \qquad \sigma = \sqrt{\frac{300}{10} - 5^2} = \sqrt{30 - 25} = \sqrt{5} = 2.24.$$

Coding 编码 makes big numbers easier. Replace each value by $t=x-a$ for a convenient assumed mean 假定平均数 $a$. Then $\bar{x}=a+\bar{t}$, while the standard deviation is unchanged (shifting every value does not spread the data). So from the coded totals $\sum(x-a)$ and $\sum(x-a)^2$ you get $\bar x$ and $\sigma$ directly, and two data sets can be compared through their coded totals.

Bahasa Indonesia

Pilihlah diagram yang sesuai dengan data. Anda harus mampu menggambar dan membaca:

  • diagram batang-daun (menjaga nilai asli dan menunjukkan bentuk); dua himpunan data dibandingkan menggunakan versi belakang-ke-belakang – batang tengah bersama, daun satu set bertambah ke kiri dan daun set lainnya ke kanan, sehingga median dan sebarannya dapat dibandingkan sekilas;
  • diagram kotak-garis (menunjukkan nilai terendah, tiga kuartil, dan nilai tertinggi);
  • histogram (untuk data berkelompok, di mana luas setiap balok menunjukkan frekuensi);
  • grafik frekuensi kumulatif (total berjalan, digunakan untuk memperkirakan median dan kuartil).
Kurva frekuensi kumulatif berbentuk S dengan garis putus-putus untuk membaca median pada setengah frekuensi total
Kurva frekuensi kumulatif berbentuk S; bacalah median secara horizontal dari setengah frekuensi total, dan kuartil dari satu perempat dan tiga perempat
Diagram kotak-kumis dengan kumis hingga nilai terendah dan tertinggi serta kotak kuartil
Kotak membentang dari kuartil $Q_1$ hingga $Q_3$; garis mencapai nilai terendah dan tertinggi.

Rata-rata dan Sebaran

Ukuran kecenderungan sentral adalah satu nilai "tengah":

  • mean $\bar{x} = \dfrac{\sum x}{n}$ (rata-rata);
  • median (nilai tengah ketika data diurutkan);
  • moda (nilai yang paling sering muncul).

Ukuran variasi menunjukkan seberapa tersebar datanya:

  • jangkauan (data) (tertinggi $-$ terendah);
  • jangkauan antarkuartil (kuartil atas $-$ kuartil bawah);
  • simpangan baku $\sigma = \sqrt{\dfrac{\sum x^2}{n} - \bar{x}^2}$.

Anda sering bekerja dari total $\sum x$ dan $\sum x^2$. Kuadrat dari simpangan baku adalah varians.

Contoh terarah. Untuk $10$ nilai, $\sum x = 50$ dan $\sum x^2 = 300$. Temukan mean dan simpangan baku.

$$\bar{x} = \frac{50}{10} = 5, \qquad \sigma = \sqrt{\frac{300}{10} - 5^2} = \sqrt{30 - 25} = \sqrt{5} = 2.24.$$

Pengkodean membuat angka besar lebih mudah. Ganti setiap nilai dengan $t=x-a$ untuk mean asumsi yang praktis $a$. Kemudian $\bar{x}=a+\bar{t}$, sementara simpangan baku tetap tidak berubah (menggeser setiap nilai tidak menyebarkan data). Jadi dari total terkode $\sum(x-a)$ dan $\sum(x-a)^2$ Anda mendapatkan $\bar x$ dan $\sigma$ secara langsung, dan dua himpunan data dapat dibandingkan melalui total terkodenya.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Spread and the bell · ⁨Penyebaran dan lonceng⁩

P(−k < Z < k)

Spread is measured in standard deviations — about 68% of data lies within 1 sd, 95% within 2. · ⁨Penyebaran diukur dalam standar deviasi — sekitar 68% data berada dalam 1 sd, 95% dalam 2.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
stem-and-leaf diagram/stem ænd liːf ˈdaɪəɡræm/ diagram batang dan daun
back-to-back/bæk tə bæk/ belakang ke belakang
box-and-whisker plot/bɒks ænd ˈwɪskə plɒt/ box-and-whisker plot
histogram/ˈhɪstəɡræm/ histogram
cumulative frequency/ˈkjuːmjʊlətɪv ˈfriːkwənsi/ frekuensi kumulatif
measure of central tendency/ˈmeʒə ɒv ˈsentrəl ˈtendənsi/ ukur kecenderungan tengah
mean/miːn/ rata-rata
median/ˈmiːdiːən/ median
5.2

Permutations and combinations · ⁨Permutasi dan Kombinasi⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
• understand the terms permutation and combination, and solve simple problems involving selections
• solve problems about arrangements of objects in a line, including those involving – repetition (e.g. the number of ways of arranging the letters of the word ‘NEEDLESS’) – restriction (e.g. the number of ways several people can stand in a line if two particular people must, or must not, stand next to each other). Questions may include cases such as people sitting in two (or more) rows. Questions about objects arranged in a circle will not be included.
Bahasa Indonesia
Calon peserta harus mampu: Catatan dan contoh
• pahami istilah permutasi dan kombinasi, serta selesaikan masalah sederhana yang melibatkan pemilihan
• selesaikan masalah tentang susunan objek dalam garis lurus, termasuk yang melibatkan – pengulangan (mis. jumlah cara menyusun huruf kata ‘NEEDLESS’) – batasan (mis. jumlah cara beberapa orang dapat berdiri berbaris jika dua orang tertentu harus, atau tidak boleh, berdiri berdampingan). Soal dapat mencakup kasus seperti orang duduk dalam dua (atau lebih) baris. Soal tentang objek yang disusun dalam lingkaran tidak akan disertakan.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

A permutation 排列 is an arrangement where order matters; a combination 组合 is a selection where order does not matter. The numbers are

$${}^nP_r = \frac{n!}{(n-r)!}, \qquad {}^nC_r = \binom{n}{r} = \frac{n!}{r!\,(n-r)!}.$$
To arrange objects in a line when some are repeated, divide by the factorial of each repeat count.

Worked example. How many different arrangements are there of the letters of the word NEEDLESS?

There are $8$ letters, with E repeated $3$ times and S repeated $2$ times:

$$\frac{8!}{3!\,2!} = \frac{40320}{6 \times 2} = 3360.$$

Bahasa Indonesia

Permutasi adalah susunan di mana urutan penting; kombinasi adalah pemilihan di mana urutan tidak penting. Angkanya adalah

$${}^nP_r = \frac{n!}{(n-r)!}, \qquad {}^nC_r = \binom{n}{r} = \frac{n!}{r!\,(n-r)!}.$$
Untuk menyusun objek dalam baris ketika beberapa berulang, bagilah dengan faktorial dari setiap jumlah pengulangan.

Permutasi: urutan penting (AB ≠ BA). Kombinasi: urutan tidak penting ({A,B} = {B,A})
Urutan penting untuk permutasi, tetapi tidak untuk kombinasi

Contoh terarah. Berapa banyak susunan berbeda dari huruf-huruf kata NEEDLESS?

Terdapat $8$ huruf, dengan E berulang $3$ kali dan S berulang $2$ kali:

$$\frac{8!}{3!\,2!} = \frac{40320}{6 \times 2} = 3360.$$

Menyusun 3 dari 4 objek: 4×3×2 = 24 = ⁴P₃; kombinasi dibagi dengan r!
nPr = n!/(n−r)!; nCr = nPr/r!
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Permutation or combination lab · ⁨Laboratorium permutasi atau kombinasi⁩

Choose whether order matters in a counting problem. · ⁨Pilih apakah urutan penting dalam masalah penghitungan.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
range (of data)/reɪndʒ/ jangkauan (data)
interquartile range/ˌɪntəˈkwɔːtaɪl reɪndʒ/ jangkauan interkuartil
standard deviation/ˈstændəd ˌdiːvɪˈeɪʃn/ simpangan baku
variance/ˈveərɪəns/ variansi
Coding/ˈkəʊdɪŋ/ Pengodean
assumed mean/əˈsjuːmd miːn/ rata-rata yang diasumsikan
permutation/ˌpɜːmjuːˈteɪʃn/ permutasi
combination/ˌkɒmbɪˈneɪʃn/ kombinasi
mutually exclusive events/ˈmjuːtʃuːəli eksˈkluːsɪv ɪˈvents/ peristiwa saling eksklusif
independent events/ˌɪndɪˈpendənt ɪˈvents/ peristiwa independen
conditional probability/kənˈdɪʃənl ˌprɒbəˈbɪlɪti/ probabilitas bersyarat
discrete random variable/dɪˈskriːt ˈrændəm ˈveərɪəbl/ variabel acak diskrit
probability distribution table/ˌprɒbəˈbɪlɪti ˌdɪstrɪˈbjuːʃn ˈteɪbl/ tabel distribusi probabilitas
expectation/ekspɪkˈteɪʃn/ ekspektasi
binomial distribution/baɪˈnəʊmɪəl ˌdɪstrɪˈbjuːʃn/ taburan binomial
geometric distribution/ˌdʒiːəʊˈmetrɪk ˌdɪstrɪˈbjuːʃn/ distribusi geometrik
5.3

Probability · ⁨Probabilitas⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
evaluate probabilities in simple cases by means of enumeration of equiprobable elementary events, or by calculation using permutations or combinations e.g. the total score when two fair dice are thrown. e.g. drawing balls at random from a bag containing balls of different colours.
use addition and multiplication of probabilities, as appropriate, in simple cases Explicit use of the general formula $\text{P}(A \cup B) = \text{P}(A) + \text{P}(B) - \text{P}(A \cap B)$ is not required.
understand the meaning of exclusive and independent events, including determination of whether events $A$ and $B$ are independent by comparing the values of $\text{P}(A \cap B)$ and $\text{P}(A) \times \text{P}(B)$
calculate and use conditional probabilities in simple cases. e.g. situations that can be represented by a sample space of equiprobable elementary events, or a tree diagram. The use of $\text{P}(A|B) = \frac{\text{P}(A \cap B)}{\text{P}(B)}$ may be required in simple cases.
Bahasa Indonesia
Calon peserta harus mampu: Catatan dan contoh
evaluasi probabilitas dalam kasus sederhana dengan enumeration peristiwa elementer yang ekuiprobabel, atau dengan perhitungan menggunakan permutasi atau kombinasi mis. total skor ketika dua dadu adil dilempar. mis. pengambilan bola secara acak dari sebuah tas berisi bola berwarna berbeda.
gunakan penjumlahan dan perkalian probabilitas, sesuai, dalam kasus sederhana Penggunaan eksplisit rumus umum $\text{P}(A \cup B) = \text{P}(A) + \text{P}(B) - \text{P}(A \cap B)$ tidak diperlukan.
pahami arti peristiwa eksklusif dan independen, termasuk penentuan apakah peristiwa $A$ dan $B$ independen dengan membandingkan nilai $\text{P}(A \cap B)$ dan $\text{P}(A) \times \text{P}(B)$
hitung dan gunakan probabilitas bersyarat dalam kasus sederhana. mis. situasi yang dapat direpresentasikan oleh ruang sampel peristiwa elementer ekuiprobabel, atau diagram pohon. Penggunaan $\text{P}(A|B) = \frac{\text{P}(A \cap B)}{\text{P}(B)}$ mungkin diperlukan dalam kasus sederhana.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

Find a probability by counting equally likely outcomes, or by using permutations and combinations. Combine probabilities with these rules:

  • addition for "or": $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$;
  • multiplication for "and" when events are independent: $P(A \cap B) = P(A)\,P(B)$.

Two events are mutually exclusive events 互斥事件 if they cannot both happen, and independent events 独立事件 if one happening does not change the chance of the other. To test independence, check whether $P(A \cap B) = P(A)\times P(B)$. A conditional probability 条件概率 is the chance of $A$ given that $B$ has happened: $P(A \mid B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}$.

Worked example. Events have $P(A) = 0.5$, $P(B) = 0.4$ and $P(A \cap B) = 0.2$. Are $A$ and $B$ independent?

Test: $P(A)\times P(B) = 0.5 \times 0.4 = 0.2 = P(A \cap B)$. The values are equal, so $A$ and $B$ are independent.

Bahasa Indonesia
Kumpulan dadu poliedra berbagai bentuk
Dadu: titik awal yang familiar untuk probabilitas.

Temukan probabilitas dengan menghitung hasil yang sama mungkin, atau dengan menggunakan permutasi dan kombinasi. Gabungkan probabilitas dengan aturan berikut:

  • penjumlahan untuk "atau": $P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)$;
  • perkalian untuk "dan" ketika peristiwa saling bebas: $P(A \cap B) = P(A)\,P(B)$.
Dua lingkaran yang tumpang tindih di dalam persegi panjang, dengan bagian tumpang tindik diarsir sebagai irisan
Irisan kedua lingkaran adalah $A\cap B$; aturan penjumlahan menguranginya sekali agar tidak dihitung dua kali.

Dua peristiwa disebut peristiwa saling lepas jika keduanya tidak bisa terjadi bersamaan, dan peristiwa independen jika terjadinya satu peristiwa tidak mengubah peluang peristiwa lain. Untuk menguji independensi, periksa apakah $P(A \cap B) = P(A)\times P(B)$. Probabilitas bersyarat adalah peluang $A$ mengingat bahwa $B$ telah terjadi: $P(A \mid B) = \dfrac{P(A \cap B)}{P(B)}$.

Contoh terarah. Peristiwa memiliki $P(A) = 0.5$, $P(B) = 0.4$ dan $P(A \cap B) = 0.2$. Apakah $A$ dan $B$ independen?

Uji: $P(A)\times P(B) = 0.5 \times 0.4 = 0.2 = P(A \cap B)$. Nilainya sama, jadi $A$ dan $B$ adalah independen.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Conditional probability · ⁨Probabilitas bersyarat⁩

Change the probabilities and read the tree. This is how P(A and B) and conditional probability fit together. · ⁨Ubah probabilitas dan baca pohon. Inilah cara P(A dan B) dan probabilitas bersyarat saling menyatu.⁩

Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
5.4

Discrete random variables · ⁨Variabel acak diskrit⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
draw up a probability distribution table relating to a given situation involving a discrete random variable $X$, and calculate $\text{E}(X)$ and $\text{Var}(X)$
use formulae for probabilities for the binomial and geometric distributions, and recognise practical situations where these distributions are suitable models Including the notations $\text{B}(n, p)$ and $\text{Geo}(p)$. $\text{Geo}(p)$ denotes the distribution in which $p_r = p(1 - p)^{r-1}$ for $r = 1, 2, 3, \dots$.
use formulae for the expectation and variance of the binomial distribution and for the expectation of the geometric distribution. Proofs of formulae are not required.
Bahasa Indonesia
Calon peserta harus mampu: Catatan dan contoh
buat tabel distribusi probabilitas yang berkaitan dengan situasi tertentu yang melibatkan variabel acak diskrit $X$, dan hitung $\text{E}(X)$ dan $\text{Var}(X)$
gunakan rumus untuk probabilitas pada distribusi binomial dan geometrik, dan kenali situasi praktis di mana distribusi ini merupakan model yang sesuai Termasuk notasi $\text{B}(n, p)$ dan $\text{Geo}(p)$. $\text{Geo}(p)$ menunjukkan distribusi di mana $p_r = p(1 - p)^{r-1}$ untuk $r = 1, 2, 3, \dots$.
gunakan rumus untuk ekspektasi dan variansi distribusi binomial serta untuk ekspektasi distribusi geometrik. Bukti rumus tidak diperlukan.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

A discrete random variable 离散型随机变量 $X$ takes separate values, each with a probability. List them in a probability distribution table 概率分布表; the probabilities must add to $1$. Then the expectation 期望 (mean) and variance are

$$E(X) = \sum x\,P(X = x), \qquad \mathrm{Var}(X) = \sum x^2\,P(X = x) - \big(E(X)\big)^2.$$

Two special models:

  • the binomial distribution 二项分布 $X \sim B(n, p)$, for the number of successes in $n$ independent trials: $P(X = r) = \binom{n}{r}p^r(1-p)^{n-r}$, with $E(X) = np$ and $\mathrm{Var}(X) = np(1-p)$;
  • the geometric distribution 几何分布, for the trial on which the first success happens: $P(X = r) = (1-p)^{r-1}p$, with $E(X) = \dfrac{1}{p}$.

Worked example. $X \sim B(10, 0.3)$. Find $P(X = 2)$ and $E(X)$.

$$P(X = 2) = \binom{10}{2}(0.3)^2(0.7)^8 = 45 \times 0.09 \times 0.05765 = 0.233, \qquad E(X) = 10 \times 0.3 = 3.$$

Bahasa Indonesia

Variabel acak diskrit $X$ mengambil nilai terpisah, masing-masing dengan probabilitas. Daftarkan mereka dalam tabel distribusi probabilitas; probabilitas harus menjumlahkan ke $1$. Kemudian ekspektasi (mean) dan varians adalah

$$E(X) = \sum x\,P(X = x), \qquad \mathrm{Var}(X) = \sum x^2\,P(X = x) - \big(E(X)\big)^2.$$

Dua model khusus:

  • distribusi binomial $X \sim B(n, p)$, untuk jumlah keberhasilan dalam $n$ percobaan independen: $P(X = r) = \binom{n}{r}p^r(1-p)^{n-r}$, dengan $E(X) = np$ dan $\mathrm{Var}(X) = np(1-p)$;
  • distribusi geometrik, untuk percobaan di mana keberhasilan pertama terjadi: $P(X = r) = (1-p)^{r-1}p$, dengan $E(X) = \dfrac{1}{p}$.

Contoh terarah. $X \sim B(10, 0.3)$. Temukan $P(X = 2)$ dan $E(X)$.

$$P(X = 2) = \binom{10}{2}(0.3)^2(0.7)^8 = 45 \times 0.09 \times 0.05765 = 0.233, \qquad E(X) = 10 \times 0.3 = 3.$$

Diagram batang distribusi binomial B(10, 0.3) dengan rata-rata ditandai di 3
Distribusi $B(10,0.3)$: setiap balok adalah $P(X=r)$, mengelompok di sekitar mean $np=3$.
Explore · ⁨Jelajahi⁩

A discrete distribution · ⁨Distribusi diskrit⁩

Change n and p for a binomial distribution and watch the bars — the probability of each number of successes. · ⁨Ubah n dan p untuk distribusi binomial dan saksikan bilah-bilahnya — probabilitas setiap jumlah keberhasilan.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
mode/məʊd/ moda
variation/ˌveərɪˈeɪʃn/ variasi
Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
5.5

The normal distribution · ⁨Distribusi Normal⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
Candidates should be able to: Notes and examples
understand the use of a normal distribution to model a continuous random variable, and use normal distribution tables Sketches of normal curves to illustrate distributions or probabilities may be required.
solve problems concerning a variable $X$, where $X \sim N(\mu, \sigma^2)$, including: – finding the value of $P(X > x_1)$, or a related probability, given the values of $x_1$, $\mu$, $\sigma$. – finding a relationship between $x_1$, $\mu$ and $\sigma$ given the value of $P(X > x_1)$ or a related probability For calculations involving standardisation, full details of the working should be shown. e.g. $Z = \frac{(X - \mu)}{\sigma}$
recall conditions under which the normal distribution can be used as an approximation to the binomial distribution, and use this approximation, with a continuity correction, in solving problems. $n$ sufficiently large to ensure that both $np > 5$ and $nq > 5$.
Bahasa Indonesia
Calon peserta harus mampu: Catatan dan contoh
pahami penggunaan distribusi normal untuk memodelkan variabel acak kontinu, dan gunakan tabel distribusi normal Sketsa kurva normal untuk mengilustrasikan distribusi atau probabilitas mungkin diperlukan.
selesaikan masalah mengenai variabel $X$, di mana $X \sim N(\mu, \sigma^2)$, termasuk: – menemukan nilai $P(X > x_1)$, atau probabilitas terkait, diberikan nilai $x_1$, $\mu$, $\sigma$. – menemukan hubungan antara $x_1$, $\mu$ dan $\sigma$ given the value of $P(X > x_1)$ or a related probability Untuk perhitungan yang melibatkan standarisasi, detail lengkap proses pengerjaan harus ditampilkan. mis. $Z = \frac{(X - \mu)}{\sigma}$
ingat kondisi di mana distribusi normal dapat digunakan sebagai aproksimasi untuk distribusi binomial, dan gunakan aproksimasi ini, dengan koreksi kontinuitas, dalam menyelesaikan masalah. $n$ cukup besar untuk memastikan bahwa kedua $np > 5$ dan $nq > 5$.

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English
The 68-95-99.7 rule

The normal distribution 正态分布 models a continuous random variable 连续型随机变量 with a symmetric bell shape. Write $X \sim N(\mu, \sigma^2)$, where $\mu$ is the mean and $\sigma$ is the standard deviation. To use the tables, by standardisation 标准化 convert to the variable $Z \sim N(0, 1)$:

$$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}.$$

Then $P(X < x) = P\!\left(Z < \dfrac{x - \mu}{\sigma}\right)$, which you read from the normal table $\Phi$.

The normal distribution is also a good approximation 近似 to the binomial when $n$ is large. Because you replace a discrete variable by a continuous one, apply a continuity correction 连续性校正 (adjust by $0.5$).

Worked example. Bags of rice have mass $X \sim N(\mu, 0.14^2)$. Given that $P(X < 1.48) = 0.22$, find $\mu$.

From the table, $P(Z < z) = 0.22$ gives $z = -0.772$. So

$$\frac{1.48 - \mu}{0.14} = -0.772 \;\Rightarrow\; \mu = 1.48 + 0.772 \times 0.14 = 1.59\ \text{kg (3 s.f.)}.$$

Bahasa Indonesia
Aturan 68-95-99.7
Papan Galton dengan bola-bola membentuk bentuk lonceng
Papan Galton: bola jatuh melalui pin menumpuk menjadi distribusi normal berbentuk lonceng.

Distribusi normal memodelkan variabel acak kontinu dengan bentuk lonceng simetris. Tulis $X \sim N(\mu, \sigma^2)$, di mana $\mu$ adalah mean dan $\sigma$ adalah simpangan baku. Untuk menggunakan tabel, melalui standarisasi ubah menjadi variabel $Z \sim N(0, 1)$:

$$Z = \frac{X - \mu}{\sigma}.$$

Kemudian $P(X < x) = P\!\left(Z < \dfrac{x - \mu}{\sigma}\right)$, yang Anda baca dari tabel normal $\Phi$.

Kurva lonceng simetris berpusat pada rata-rata dengan area hingga nilai x diarsir
Probabilitas normal adalah area di bawah kurva lonceng; menstandarkan menskalanya kembali ke $Z\sim N(0,1)$.

Distribusi normal juga merupakan pendekatan yang baik untuk binomial ketika $n$ besar. Karena Anda mengganti variabel diskrit dengan variabel kontinu, terapkan koreksi kontinuitas (sesuaikan dengan $0.5$).

Batang distribusi binomial dengan kurva normal yang sesuai digambar di atasnya
Ketika $n$ besar, batang-batang binomial mengikuti kurva normal dengan rata-rata dan variansi yang sama.

Contoh worked. Karung beras memiliki massa $X \sim N(\mu, 0.14^2)$. Diketahui bahwa $P(X < 1.48) = 0.22$, temukan $\mu$.

Dari tabel, $P(Z < z) = 0.22$ memberikan $z = -0.772$. Maka

$$\frac{1.48 - \mu}{0.14} = -0.772 \;\Rightarrow\; \mu = 1.48 + 0.772 \times 0.14 = 1.59\ \text{kg (3 s.f.)}.$$

Explore · ⁨Jelajahi⁩

The normal distribution · ⁨Distribusi normal⁩

Shade the area to find a probability. A z-value measures how many standard deviations a point is from the mean. · ⁨Arsir area untuk menemukan probabilitas. Nilai-z mengukur berapa banyak simpangan baku suatu titik dari rata-rata.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
normal distribution/ˈnɔːml ˌdɪstrɪˈbjuːʃn/ normal distribution
continuous random variable/kənˈtɪnjuːəs ˈrændəm ˈveərɪəbl/ variabel acak kontinu
standardisation/ˌstændədaɪˈzeɪʃn/ standarisasi
approximation/əˌprɒksɪˈmeɪʃn/ aproksimasi
continuity correction/kɒntɪˈnjuːɪti kəˈrekʃn/ koreksi kontinuitas
Probability & Statistics/ˌprɒbəˈbɪlɪti ænd stəˈtɪstɪks/ Probabilitas & Statistik
central tendency/ˈsentrəl ˈtendənsi/ kecenderungan tengah
Watch lesson · ⁨Tonton pelajaran⁩
5.5

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English
  • Decide whether order matters: permutations ($^nP_r$) when it does, combinations ($^nC_r$) when it does not.
  • For a discrete random variable, check the probabilities sum to $1$ and use $E(X) = \sum x\,P(X=x)$.
  • For the normal distribution, standardise with $z = (x - \mu)/\sigma$, sketch and shade, then read the table.
  • Apply a continuity correction when approximating a discrete variable by the normal.
Bahasa Indonesia
  • Tentukan apakah urutan penting: permutasi ($^nP_r$) jika ya, kombinasi ($^nC_r$) jika tidak.
  • Untuk variabel acak diskrit, periksa apakah probabilitas menjumlahkan ke $1$ dan gunakan $E(X) = \sum x\,P(X=x)$.
  • Untuk distribusi normal, standarisasi dengan $z = (x - \mu)/\sigma$, gambar sketsa dan arsir, lalu baca tabel.
  • Terapkan koreksi kontinuitas saat mengaproksimasi variabel diskrit dengan normal.

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in A-Level Mathematics · ⁨Matematika A-Level⁩ · ⁨Topik lain dalam A-Level Mathematics · ⁨Matematika A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP