Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Taburan Kebarangkalian

Memiawaikan pembolehubah rawak normal

Soalan memberi varians, tetapi skor-z anda keluar terlalu kecil.

Untuk memiawaikan, tolak min dan bahagi dengan sisihan piawai: Z = (X − μ) ÷ σ. Hasilnya menunjukkan berapa sisihan piawai sesuatu nilai berada di atas atau di bawah min.

Pelajaran ini sebahagian daripada taburan kebarangkalian. Skor-z kemudian digunakan dalam membaca kebarangkalian hujung taburan normal.

Apa maksud skor-z?

Skor-z 2 bermakna nilai itu 2 sisihan piawai di atas min. Skor-z −1 bermakna 1 sisihan piawai di bawah min.

Setiap taburan normal menjadi Z piawai yang sama selepas dipiawaikan, maka satu jadual sahaja sudah mencukupi.

Contoh berlangkah: N(36, 9) dikira dua cara

Berikut contoh rekaan. Jisim X bagi sejenis buah rekaan bertaburan normal, X ~ N(36, 9), dalam gram. Cari skor-z bagi buah berjisim 42 g.

Langkah 1: baca tatatanda. N(36, 9) bermaksud μ = 36 dan σ² = 9. Maka sisihan piawai σ = √9 = 3.

Langkah 2: piawaikan. z = (42 − 36) ÷ 3 = 6 ÷ 3 = 2.

Buah berjisim 42 g berada 2 sisihan piawai di atas min.

Laluan yang salah. Seorang pelajar membahagi dengan 9: z = 6 ÷ 9 = 0.67. Kerjanya nampak kemas, tetapi skor-z itu terlalu kecil sebanyak tiga kali ganda, dan kebarangkalian dari jadual juga akan salah.

Langkah Salah Betul
Nilai σ 9 (varians) 3 (√9)
Pengiraan 6 ÷ 9 6 ÷ 3
Skor-z 0.67 2

Nilai di bawah min

Gunakan buah yang sama. Cari z bagi buah berjisim 31.5 g.

z = (31.5 − 36) ÷ 3 = −4.5 ÷ 3 = −1.5.

Tanda negatif itu betul dan mesti dikekalkan. Anda memerlukannya kemudian apabila anda melukis kawasan berlorek dan memilih antara hujung kiri dengan hujung kanan.

Kembali dari z kepada X

Kadangkala soalan memberi skor-z dan meminta nilai X. Susun semula rumus: X = μ + zσ.

Bagi buah tadi, cari jisim apabila z = 0.8.

X = 36 + 0.8 × 3 = 36 + 2.4 = 38.4 g.

Semak dengan memiawaikan semula: (38.4 − 36) ÷ 3 = 0.8. Semakan ini mengambil lima saat dan menangkap kesilapan tanda.

Kesilapan yang menghilangkan markah

Kesilapan biasa ialah menganggap nombor kedua dalam N(μ, σ²) sebagai σ. Sesetengah soalan memberi sisihan piawai dalam ayat dan yang lain memberi varians dalam tatatanda, maka baca ayat dan tatatanda setiap kali.

  • Jika soalan menyatakan “sisihan piawai 3”, gunakan 3.
  • Jika soalan menulis N(36, 9), gunakan σ = 3 kerana 9 ialah varians.
  • Jika soalan menulis N(36, 3²), gunakan 3 terus kerana kuasa dua sudah ditunjukkan.

Semak sendiri

X ~ N(50, 16). (a) Cari skor-z bagi X = 44. (b) Cari nilai X yang mempunyai z = 1.25.

Jawapan

Variansnya 16, maka σ = 4.

(a) z = (44 − 50) ÷ 4 = −6 ÷ 4 = −1.5.

(b) X = 50 + 1.25 × 4 = 50 + 5 = 55.

Semak (b): (55 − 50) ÷ 4 = 1.25.

Apa yang perlu dipelajari seterusnya

Apabila skor-z sudah mantap, teruskan ke membaca kebarangkalian hujung taburan normal, di mana skor-z menjadi kebarangkalian. Kemudian mencari parameter taburan normal yang tidak diketahui menjalankan rumus ke arah sebaliknya.

Jika anda mahu seorang guru memerhati anda memiawaikan nombor baharu, lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu lawan satu.

Soalan lazim

Apakah yang dilakukan oleh pemiawaian?

Pemiawaian menukar sebarang pembolehubah normal kepada Z piawai yang mempunyai min 0 dan sisihan piawai 1. Skor-z menunjukkan berapa sisihan piawai sesuatu nilai dari min, dan satu jadual boleh digunakan untuk semua taburan normal.

Dalam X ~ N(36, 9), adakah 9 ialah sisihan piawai?

Bukan. Dalam tatatanda SPM, nombor kedua ialah varians σ². Jadi σ² = 9 dan sisihan piawai σ = 3. Sentiasa ambil punca kuasa dua dahulu sebelum membahagi.

Bolehkah skor-z bernilai negatif?

Boleh. Nilai di bawah min mempunyai skor-z negatif. Tanda menunjukkan sebelah mana min nilai itu berada, dan nombor menunjukkan jaraknya dalam unit sisihan piawai.

Jika skor-z anda salah kerana varians atau tanda, guru dalam kelas satu lawan satu boleh melatih anda membaca setiap N(μ, σ²) dengan teliti sebelum mengira sehingga menjadi tabiat.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.