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📐 Chi Squared Distribution Graph 計算機

專業免費的 Chi Squared Distribution Graph 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
0.207554 at x = 2, ν = 3
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

什麼是卡方分布?

卡方分布(chi^2 distribution)描述的是多個獨立標準常態變數平方後的總和。它只由單一參數決定,也就是自由度 \nu(希臘字母「nu」)。在統計上,卡方分布是假設檢定、適配度檢定(goodness-of-fit)、列聯表分析,以及變異數信賴區間的核心工具。本計算器會針對你選定的 \nu,在指定的 x 上算出三個彼此相關的函數值:機率密度 f、下累積機率 P(X ≤ x),以及上累積機率 Q(X > x)。

如何使用

先選擇你想作為主要顯示值的函數,接著填入自由度 \nu(任何大於 0 的數值),以及要計算的點 x。「x 的起始值」、「增量」與「點數」三項則用來建立數列 x_k = startX + k·stepX,方便產生所選函數的表格或圖形。所有輸入皆為無因次數值,因此不需要做任何單位換算。

公式說明

當 x ≥ 0 時,機率密度為

f(x; \nu) = ((x^{ ((\nu) ÷ (2))-1} e^{-((x) ÷ (2))}) ÷ (2^{((\nu) ÷ (2))} \Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2))\right)))
。累積機率則使用正則化不完全 Gamma 函數計算:
F(x; \nu) = P\!≤ft(((\nu) ÷ (2)), ((x) ÷ (2))\right) = ((\gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2)), ((x) ÷ (2))\right)) ÷ (\Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2))\right)))
即 P(x,\nu) 等於 (\nu/2, x/2) 的下不完全 Gamma 除以 \Gamma(\nu/2),而
Q(x; \nu) = 1 - P\!≤ft(((\nu) ÷ (2)), ((x) ÷ (2))\right) = ((\Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2)), ((x) ÷ (2))\right)) ÷ (\Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2))\right)))
。本計算器全程在對數空間運算,並針對不完全 Gamma 函數採用級數展開或連分數法(Lentz 演算法),結果精確且能避免數值溢位。

實例演算

以 \nu = 3、x = 2 為例:a = \nu/2 = 1.5,z = x/2 = 1。下累積機率 P(2,3) 約為 0.42759,因此 Q 約為 0.57241。機率密度則為

f(2,3) = ((2^{0.5} · e^{-1}) ÷ (2^{1.5} · \Gamma(1.5))) ≈ 0.20755
。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼在 \(\nu\) 較小時,\(x = 0\) 處的 \(f\) 會是無限大?
當 \(\nu < 2\) 時,密度在 \(x = 0\) 處會發散至無限大;當 \(\nu = 2\) 時等於 \(0.5\);當 \(\nu > 2\) 時則為 \(0\)。
如何找出臨界值?
把函數設定為下累積機率 \(P\),然後嘗試不同的 \(x\),直到 \(P\) 達到你的目標為止(例如 \(\nu = 1\) 時要讓 \(P = 0.95\),\(x\) 約為 \(3.8415\))。
累積機率精確嗎?
是的,本計算器使用封閉形式的不完全 Gamma 函數,而非數值積分,因此結果可達到機器精度。