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:
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
\(\alpha\) são 5%, 1% ou 10% usados em teste de hipóteses;
\(1-\alpha\) são 95%, 99% ou 90% usandos em intervalo de confiança.
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)