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🛠️ 學生 t 分配計算器

專業免費的 學生 t 分配計算器。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)
0.230362 t 分配在 x 處的機率密度值
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...

什麼是學生 t 分配計算器?

這個工具會根據你輸入的數值 x(即 t 統計量)與自由度 \nu,計算學生 t 分配的相關數值。它會回傳三個結果:機率密度 f(x)、下尾累積機率 P(T ≤ x),以及上尾累積機率 Q = P(T > x) = 1 - P。由於這完全屬於純數學運算,因此放諸四海皆準,不受任何地區或國家的規定影響。

使用方法

在 x 欄位輸入任意實數(可以是負數),並在自由度 \nu 欄位輸入一個正數(常見的是整數,例如 5、10 或 30,但只要 \nu > 0 的任何數值都可以接受)。按下計算後,即可得到機率密度與兩側尾端的機率值。當自由度 \nu 越來越大時,t 分配會逐漸收斂為標準常態分配 N(0, 1)。

公式解析

機率密度的公式為

f(x) = ((\Gamma\!≤ft(((\nu+1) ÷ (2))\right)) ÷ (√(\nuπ) \Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2))\right)))≤ft(1 + ((x^{2}) ÷ (\nu))\right)^{-((\nu+1) ÷ (2))}
其中 \Gamma 為伽瑪函數(gamma function)。累積機率則運用正規化不完全 beta 函數來計算:令 z = \nu/(\nu + x^{2}),當 x ≥ 0 時 P(T ≤ x) = 1 - \tfrac{1}{2}· I_{z}(\nu/2, 1/2);當 x < 0 時則為 \tfrac{1}{2}· I_{z}(\nu/2, 1/2)。為了確保數值穩定,我們以 Lanczos 對數伽瑪近似法在對數空間中計算密度,並透過 Lentz 連分數法求出不完全 beta 函數。

實際範例

以 x = 1.0、\nu = 10 為例:機率密度 f(1) ≈ 0.2304。下尾累積機率 P(T ≤ 1.0) ≈ 0.8303,因此上尾累積機率 Q ≈ 0.1697,這個結果與標準的 t 分配表完全吻合。

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)

自由度 \(\nu\) 可以是非整數嗎?
可以。這個公式對任何 \(\nu > 0\) 的實數都成立,本計算器也接受帶有小數的自由度。
上尾累積機率代表什麼意思?
它指的是右側尾端的面積,也就是 \(P(T > x)\)。如果你要計算正值 x 的雙尾 p 值,則應使用 \(2\cdot Q\)。
為什麼自由度很大時,曲線看起來像常態分配?
隨著自由度增加,t 分配那較厚的尾端會逐漸收縮,使整體形狀趨近於標準常態分配。