Excel 计算正态化数值:STANDARDIZE函数

STANDARDIZE函数用于计算以mean为平均值,以standard_dev为标准偏差的分布的正态化数值。STANDARDIZE函数的语法如下:


STANDARDIZE(x,mean,standard_dev)

其中,x参数为需要进行正态化的数值,mean参数为分布的算术平均值,standard_dev参数为分布的标准偏差。下面通过实例详细讲解该函数的使用方法与技巧。

打开“STANDARDIZE函数.xlsx”工作簿,切换至“Sheet1”工作表,本例中的原始数据如图18-64所示。已知要正态化的数值、分布的算术平均值和分布的标准偏差,要求计算符合上述条件的58的正态化数值。具体的操作步骤如下。

图18-64 原始数据

选中A6单元格,在编辑栏中输入公式“=STANDARDIZE(A2,A3,A4)”,用于返回符合上述条件的58的正态化数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-65所示。

如果参数standard_dev≤0,函数STANDARDIZE返回错误值“#NUM!”。正态化数值的计算公式如下:

正态化数值的计算公式如下

图18-65 计算正态化数值

Excel 计算正态累积分布:NORMSINV函数

NORMSINV函数用于计算标准正态累积分布函数的反函数。该分布的平均值为0,标准偏差为1。NORMSINV函数的语法如下:


NORMSINV(probability)

其中,probability参数为正态分布的概率值。下面通过实例详细讲解该函数的使用方法与技巧。

打开“NORMSINV函数.xlsx”工作簿,会自动切换至如图18-62所示的工作表页面。本例中需要计算概率为0.95221时标准正态累积分布函数的反函数值。计算的方法如下。

选中A2单元格,在编辑栏中输入公式“=NORMSINV(0.95221)”,用于计算概率为0.95221时标准正态累积分布函数的反函数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-63所示。

图18-62 需要计算的值

图18-63 计算反函数值

如果参数probability为非数值型,函数NORMSINV返回错误值“#VALUE!”。如果参数probability<0或参数probability>1,函数NORMSINV返回错误值“#NUM!”。如果已给定概率值,则NORMSINV使用NORMSDIST(z)=probability求解数值z。因此,NORMSINV的精度取决于NORMSDIST的精度。NORMSINV使用迭代搜索技术。如果搜索在100次迭代之后没有收敛,则函数返回错误值“#N/A”。

Excel 计算正态累积分布:NORMSDIST函数

NORMSDIST函数用于计算标准正态累积分布函数,该分布的平均值为0,标准偏差为1。可以使用该函数代替标准正态曲线面积表。NORMSDIST函数的语法如下:


NORMSDIST(z)

其中,z参数为需要计算其分布的数值。下面通过实例详细讲解该函数的使用方法与技巧。

打开“NORMSDIST函数.xlsx”工作簿,会自动切换至如图18-60所示的工作表页面。本例中需要计算1.66667的正态累积分布函数值。计算的方法如下。

选中A2单元格,在编辑栏中输入公式“=NORMSDIST(1.66667)”,用于计算1.66667的正态累积分布函数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-61所示。

图18-60 需要计算的值

图18-61 计算结果

如果z参数为非数值型,函数NORMSDIST返回错误值“#VALUE!”。标准正态分布密度函数计算公式如下:

Excel 计算正态累积分布:NORMINV函数

NORMINV函数用于计算指定平均值和标准偏差的正态累积分布函数的反函数。NORMINV函数的语法如下:


NORMINV(probability,mean,standard_dev)

其中,probability参数为正态分布的概率值,mean参数为分布的算术平均值,standard_dev参数为分布的标准偏差。下面通过实例详细讲解该函数的使用方法与技巧。

打开“NORMINV函数.xlsx”工作簿,切换至“Sheet1”工作表,本例中的原始数据如图18-58所示。已知需要计算其分布的数值、分布的算术平均值和分布的标准偏差,要求计算在这些条件下正态累积分布函数的反函数值。具体的操作步骤如下。

选中A6单元格,在编辑栏中输入公式“=NORMINV(A2,A3,A4)”,用于计算正态累积分布函数的反函数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-59所示。

如果任一参数为非数值型,函数NORMINV返回错误值“#VALUE!”。如果参数probability<0或参数probability>1,函数NORMINV返回错误值“#NUM!”。如果参数standard_dev≤0,函数NORMINV返回错误值“#NUM!”。如果参数mean=0且参数standard_dev=1,函数NORMINV使用标准正态分布。如果已给定概率值,则NORMINV使用NORMDIST(x,mean,standard_dev,TRUE)=probability求解数值x。因此,NORMINV的精度取决于NORMDIST的精度。NORMINV使用迭代搜索技术。如果搜索在100次迭代之后没有收敛,则函数返回错误值“#N/A”。

图18-58 原始数据

计算正态累积分布函数的反函数

图18-59 计算正态累积分布函数的反函数

Excel 计算正态累积分布:NORMDIST函数

NORMDIST函数用于计算指定平均值和标准偏差的正态分布函数。此函数在统计方面应用范围广泛(包括假设检验)。NORMDIST函数的语法如下:


NORMDIST(x,mean,standard_dev,cumulative)

其中,x参数为需要计算其分布的数值,mean参数为分布的算术平均值,standard_dev参数为分布的标准偏差,cumulative参数为一逻辑值,决定函数的形式,如果cumulative参数为TRUE,函数NORMDIST返回累积分布函数;如果为FALSE,返回概率密度函数。下面通过实例详细讲解该函数的使用方法与技巧。

打开“NORMDIST函数.xlsx”工作簿,切换至“Sheet1”工作表,本例中的原始数据如图18-55所示。已知需要计算其分布的数值、分布的算术平均值和分布的标准偏差,要求计算出累积分布函数值和概率密度函数值。具体的操作步骤如下。

图18-55 原始数据

STEP01:选中A6单元格,在编辑栏中输入公式“=NORMDIST(A2,A3,A4,TRUE)”,用于计算在上述条件下的累积分布函数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-56所示。

STEP02:选中A7单元格,在编辑栏中输入公式“=NORMDIST(A2,A3,A4,FALSE)”,用于计算在上述条件下的概率密度函数值,输入完成后按“Enter”键返回计算结果,如图18-57所示。

图18-56 计算累积分布函数值

计算概率密度函数值

图18-57 计算概率密度函数值

如果mean参数或standard_dev参数为非数值型,函数NORMDIST返回错误值“#VALUE!”。如果参数standard_dev≤0,函数NORMDIST返回错误值“#NUM!”。如果参数mean=0,参数standard_dev=1,且参数cumulative=TRUE,则函数NORMDIST返回标准正态分布,即函数NORMSDIST。正态分布密度函数(cumulative=FALSE)的计算公式如下:

如果cumulative=TRUE,则公式为从负无穷大到公式中给定的X的积分。