在線即時計算器 · 純前端本地秒算 · 零數據上傳

🛠️ 均勻分布計算器

專業免費的 均勻分布計算器。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)
0.166667 interval width b - a = 6
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...

什麼是均勻分布計算器?

連續均勻分布(continuous uniform distribution)描述的是一個隨機變數在區間 [a, b] 內取任何值的機率都相同的情形。本計算器會在這個區間上計算三個彼此相關的函數:機率密度 f(x)、下側累積機率 P(x)(即累積分布函數 CDF),以及上側累積機率 Q(x)(即存活函數)。此外,它還會依照 x 的掃描範圍產生一張數值表,方便你繪製所選函數的圖形。

使用方法

先選擇要計算的函數(密度 f、下側累積 P,或上側累積 Q)。接著輸入區間的上下界 a 與 b(須滿足 a < b)。然後設定掃描條件:x 的起始值、每次反覆要遞增的步長(increment),以及反覆次數(要產生幾個 x 點)。結果欄會顯示函數在 [a, b] 中點處的值,而下方表格則列出整個掃描範圍內每一組 (x, 值) 的對應結果。

公式解析

令區間寬度為 w = b - a。在支撐區間內密度為定值:當 a ≤ x ≤ b 時 f(x) = 1/w,區間外則為 0。

f(x) = \begin{cases} \dfrac{1}{b - a}, & a ≤ x ≤ b \\[0.6em] 0, & otherwise \end{cases}

下側累積機率是從 a 開始累積的面積:P(x) = (x - a)/w,在 a 以下截斷為 0、在 b 以上截斷為 1。

P(x) = \begin{cases} 0, & x < a \\[0.6em] \dfrac{x - a}{b - a}, & a ≤ x ≤ b \\[0.6em] 1, & x > b \end{cases}

上側累積機率則是其補數:Q(x) = (b - x)/w,在 a 以下截斷為 1、在 b 以上截斷為 0。

Q(x) = \begin{cases} 1, & x < a \\[0.6em] \dfrac{b - x}{b - a}, & a ≤ x ≤ b \\[0.6em] 0, & x > b \end{cases}

由於兩者合起來涵蓋整個密度,因此在任何位置都有 P(x) + Q(x) = 1。計算器也會防範 a = b(寬度為零)這種退化情況,以免發生除以零的錯誤。

實例演算

當 a = 2、b = 8 時,寬度 w = 6。在 x = 5(中點)處:

f(5) = ((1) ÷ (6)) ≈ 0.16667
P(5) = ((5 - 2) ÷ (6)) = 0.5
Q(5) = ((8 - 5) ÷ (6)) = 0.5

正好驗證 P + Q = 1。在 x = 0(低於 a)時,密度為 0、P = 0、Q = 1。在 x = 8(上界)時 P = 1、Q = 0。

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)

為什麼密度值會大於 1?
密度不是機率,而是每單位長度上的機率。對於較窄的區間,\(1/(b - a)\) 可能會超過 1,但曲線下的總面積仍然等於 1。
如果 a 等於 b 會怎樣?
此時寬度為零,密度無定義(趨於無限大),累積函數則退化成一個階梯。計算器會把這視為無效輸入並提示錯誤。
步長可以是負數嗎?
可以。負的遞增值會讓掃描由大到小遞減進行;在 [a, b] 區間之外,公式一樣會正確截斷。