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🛠️ 學生t分配繪圖計算器

專業免費的 學生t分配繪圖計算器。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)
0.007128 at last x:0.007128· 101 points
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...

這個計算器的功能

本工具可針對任意自由度 \nu > 0 計算並繪製學生t分配(Student's t-distribution)。你可以從三種量值中擇一:機率密度 f(x,ν)、下累積機率 P(x,ν)(即 CDF),或上累積機率 Q(x,ν) = 1 − P。計算器會在你設定的範圍內建立一組 (x, 數值) 對應表,並據此繪製折線圖。

使用方法

先選擇函數(密度、下累積或上累積),輸入自由度 \nu,接著設定起始的 x 值、相鄰兩點之間的增量(步長),以及重複次數(要產生多少個點)。各點為 x_k = startX + k·stepX,其中 k = 0..iterations-1。採用預設值(起始 -5、步長 0.1、共 101 點)時,x 會從 -5 跑到 +5。

公式說明

機率密度為

f(x,\nu) = ((\Gamma\!≤ft(((\nu+1) ÷ (2))\right)) ÷ (√(\nuπ) \Gamma\!≤ft(((\nu) ÷ (2))\right)))≤ft(1+((x^{2}) ÷ (\nu))\right)^{-((\nu+1) ÷ (2))}
。為了在 \nu 很大時仍保持數值穩定,我們透過對數伽瑪函數(log-gamma)來計算這些伽瑪因子。累積機率則使用正規化不完全 beta 函數 I_z(\nu/2, 1/2),其中 z = \nu/(\nu+x^{2}):當 x ≥ 0 時,P = 1 - \tfrac{1}{2}I_z;當 x < 0 時,P = \tfrac{1}{2}I_z。由對稱性可知 P(0,\nu) = 0.5。

實例演算

以密度、\nu = 2、x = 0 為例:(1 + 0/2)^{-1.5} = 1,且 B(1/2, 1) = 2,因此

f(0,2) = ((1) ÷ (√(2) · 2)) = 0.353553
。再以下累積、\nu = 2、x = 0 為例,由於分配對稱,故 P(0,2) = 0.5、Q(0,2) = 0.5。

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)

當 \(\nu\) 越來越大時會發生什麼?
t 分配會逐漸趨近標準常態分配 \(N(0,1)\);例如 \(f(0,\nu)\) 會趨近 \(1/\sqrt{2\pi} \approx 0.39894\)。
增量可以是負數嗎?
可以。負步長會讓 x 遞減;步長為零則會重複同一個 x 值。
為什麼 \(\nu\) 必須是正數?
因為 \(\sqrt{\nu}\) 與 \(\Gamma(\nu/2)\) 這兩個因子都要求 \(\nu > 0\);非正值對此分配而言並無定義。