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🎲 Normal Distribution Interval Probability 計算機

專業免費的 Normal Distribution Interval Probability 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)
0.682689 68.27% of the area
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...

這個計算器的用途

本工具針對常態分布(又稱高斯分布)N(\mu, \sigma^2) 進行運算,由平均數 \mu 與標準差 \sigma 來描述。給定兩個點 x_1 與 x_2,計算器會回傳四個數值:兩點各自的機率密度 f(x_1) 與 f(x_2)、區間內累積機率 P(x_1 ≤ X ≤ x_2)(也就是兩點之間的面積),以及兩側尾端的區間外累積機率,其值等於 1 減去區間內面積。這是一個純數學的統計工具,不涉及任何地區規則,適用於世界各地。

使用方式

輸入兩個點 x_1 與 x_2(計算器會自動以較小者作為下界),接著填入平均數 \mu 與標準差 \sigma。預設值 \mu=0、\sigma=1 即為標準常態分布,此時 x 值就等同於 z 分數(標準分數)。標準差必須大於零。

公式說明

每個點都會先轉換成 z 分數:

z = ((x - \mu) ÷ (\sigma))
機率密度採用公式
f(x) = ((1) ÷ (\sigma√(2π))) e^{-(((x-\mu)^2) ÷ (2\sigma^2))}
累積面積則使用標準常態累積分布函數(CDF)
\Phi(z) = \tfrac{1}{2}≤ft(1 + erf\!≤ft(\tfrac{z}{√(2)}\right)\right)
由於 Java 並未內建 erf 函數,這裡採用 Abramowitz & Stegun 7.1.26 近似式(精度約 1e-7)。區間內機率為 \Phi(z_2) - \Phi(z_1),區間外機率則為 1 減去此值。

實際範例

以標準常態分布為例,x_1 = -1、x_2 = 1、\mu = 0、\sigma = 1。機率密度

f(-1) = f(1) = 0.398942 × e^{-0.5} = 0.241971
\Phi(1) = 0.841345、\Phi(-1) = 0.158655,因此區間內機率為
0.841345 - 0.158655 = 0.682690
(約 68.27%,正是大家熟悉的 ± 1\sigma 法則),區間外機率則為 0.317310(約 31.73%)。

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)

如果我輸入的 \(x_1\) 大於 \(x_2\) 怎麼辦?
計算器會在內部自動將兩個數值對調,確保區間內始終是較小值到較大值之間的範圍。
\(\mu=0\)、\(\sigma=1\) 代表什麼?
這就是標準常態分布,因此你輸入的 x 值可直接視為 z 分數。
為什麼 \(f(x)\) 有時會大於 1?
機率密度並不是機率本身;當 \(\sigma\) 很小時,曲線峰值的高度可能超過 1,但整條曲線下的總面積仍然等於 1。