distribuição normal padrão Z

A distribuição normal padrão tem média 0 e variância 1, Z \sim N(0,\;1), podendo a probabilidade ou quantis ser obtidos com base em tabelas da N(0, 1) ou da forma usual com software e calculadoras.

Costuma usar-se a letra \Phi para representar a função de distribuição:

\Phi(z) = P(Z \le z)

e, talvez, 1.96 seja o quantil mais usado (z_{0.975} \approx 1.96 ou P(Z \le 1.96) = 0.975) pois permite a construção de um certo tipo de intervalo de confiança a 95% de confiança.

quantis usados em inferência

Os quantis da distribuição normal padrão, usados em inferência, denotam-se por

quantil

descrição

z_{\alpha}

quantil z até ao qual se tem probabilidade \alpha

z_{\alpha/2}

quantil z até ao qual se tem probabilidade \alpha/2

z_{1-\alpha}

quantil z até ao qual se tem probabilidade 1-\alpha

z_{1-\alpha/2}

quantil z até ao qual se tem probabilidade 1-\alpha/2

Os valores usuais para

_images/da-normalpadrao.png

Em notação com \Phi:

  • \Phi(z_{\alpha}) = \alpha

  • \Phi(z_{\alpha/2}) = \alpha/2

  • \Phi(z_{1-\alpha}) = 1-\alpha

  • \Phi(z_{1-\alpha/2}) = 1-\alpha/2

exemplo

Para \alpha = 0.05 tem-se

quantil

(4 decimais)

comando em R

z_{0.05}

-1.6449

qnorm(0.05,0,1)

z_{0.025}

-1.96

qnorm(0.025,0,1)

z_{0.95}

+1.6449

qnorm(0.95,0,1)

z_{0.975}

+1.96

qnorm(0.975,0,1)

A caixa abaixo permite usar R para obter outros quantis de Z \sim N(0;\,1):

(nota: por vezes pode ser necessário usar cat( qnorm(0.975, 0, 1) ))

R Project

Pretende-se encontrar z_{0.975}:

qnorm(0.975, 0, 1)

Excel

Sendo Z \sim N(0,\;1) então, no Excel em português,

  • =DIST.NORMAL(1,96; 0; 1; VERDADEIRO) determina P(Z <= 1.96) resultando em 0.975, aproximadamente;

  • =INV.NORMAL(0,025; 0; 1) determina q tal que P(Z <= q) = 0.025 resultando em -1.96, aproximadamente;

  • =INV.NORMAL(0,975; 0; 1) determina q tal que P(Z <= q) = 0.975 resultando em 1.96, aproximadamente;

Consulte, também, ficheiros Excel já preparados.

texas TI Nspire CX N(0, 1)

Para encontrar z_{0.975}:

  • Cálculos

  • Estatística (6) => Distribuições (5) => Inversa da distribuição normal (3) => (valores)

texas TI 84 N(0, 1)

Indicações válidas para as variantes: TI 84 plus, TI 84 Plus C Silver Edition.

Para encontrar z_{0.975}:

  • 2nd, DISTR (VARS)

  • (por fazer)

casio FX 9860gii N(0, 1)

(por fazer)

casio FX CG 20 N(0, 1)

(por fazer)

tabelas da N(0, 1)

Consulte o pdf tabela N(0;1) em que

  • dado um quantil z obter P(Z \le z) (páginas 1 e 2)

  • dada uma probabilidade prob (em forma de percentagem) obter o quantil z (página 3)