התפלגות

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

בערך זה
נעשה שימוש
בסימנים מוסכמים
מתחום המתמטיקה.
להבהרת הסימנים
ראו סימון מתמטי.

אחוזי ההתפלגות הנורמלית מסביב לממוצע (ציר הסימטריה) לפי סטיות תקן.

בסטטיסטיקה ותורת ההסתברות, התפלגות (לפי האקדמיה ללשון הִתְפַּלְּגוּת-הַהִסְתַּבְּרוּת[1] או באנגלית: probability distribution) היא מרכיב בסיסי בתיאור ההתנהגות של תופעה או תהליך שיש בהם היבטים אקראיים. מרחב ההסתברות מהווה את קבוצת כל התוצאות האפשריות של התהליך, וההתפלגות קובעת מהו הסיכוי של כל מאורע, ובכך מאפשרת להבדיל בין תהליכים אקראיים שונים המתרחשים באותו מרחב.

אם למשתנה מקרי יש התפלגות עם פרמטרים: , נהוג לסמן זאת על ידי: .

מבחינה טכנית, התפלגות היא פונקציית מידת הסתברות המוגדרת על הקבוצות המדידות במרחב מדיד; קיומה של פונקציה כזו הופך את המרחב למרחב מידה שהוא למעשה מרחב הסתברות. במילים אחרות, ההתפלגות היא פונקציה, הקובעת את הסיכוי לכל מאורע אפשרי.

התפלגות בדידה והתפלגות רציפה

מבחינים בין שני סוגים עיקריים של התפלגויות:

  1. התפלגות בדידה - נוסחה או טבלה, המתאימה, לכל מאורע אפשרי, מספר חיובי, שהוא ההסתברות של אותו מאורע.
  2. התפלגות רציפה - פונקציה המתאימה, לכל קטע ממשי, את ההסתברות של אותו קטע, באופן שמקיים את אקסיומות ההסתברות, וכך שההסתברות לכל נקודה היא אפס.
  • קיימת גם התפלגות שאינה בדידה ואינה רציפה (או התפלגות שהיא בחלקה רציפה ובחלקה בדידה) - פונקציה המתאימה, לכל קטע ממשי, את ההסתברות של אותו קטע, באופן שמקיים את אקסיומות ההסתברות, וכך שקיימות נקודות שהסתברותן חיובית, אולם סכום הסתברויות אלה קטן מ-1.

את הסוג השני (והשלישי) אפשר להכליל להתפלגויות המוגדרות על מרחבים רב-ממדיים. ההתפלגות מתייחסת למשתנה מקרי, העשוי לקבל ערכים בקבוצה נתונה (סופית, או מוכלת בישר הממשי). במקרה הראשון, ההתפלגות מתארת את הסיכויים לכל תופעה מן הסוג . במקרה השני, ההתפלגות של המשתנה מתארת בקטע את ההסתברות , כלומר, ההסתברות לכך שהמשתנה יקבל ערך בקטע .

פונקציית הצטברות של משתנה ממשי

כל משתנה מקרי המקבל ערכים ממשיים, מאפשר להגדיר פונקציית הצטברות (או "פונקציית התפלגות מצטברת"), לפי הנוסחה . הפונקציה מתארת את הסיכוי למאורע , כאשר הוא מספר ממשי, ולכן היא מונוטונית עולה עם . מאידך, פונקציית ההצטברות מאפשרת לחשב את הסיכוי לכך שהמשתנה ייפול בקטע נתון, וכך קשורות התכונות שלה באופן הדוק לתכונות של המשתנה המקרי.

עבור משתנה מקרי בדיד, המקבל מספר בן מנייה של ערכים, פונקציית ההצטברות היא קבועה למקוטעין. התפלגות נקראת רציפה אם פונקציית הצטברות ההסתברות שלה רציפה.

התפלגויות רציפות בהחלט הן כאלה שניתן לבטא באמצעות פונקציית צפיפות , על ידי אינטגרל: (ישנן התפלגויות רציפות שאינן רציפות בהחלט, ראו פונקציה סינגולרית). הפונקציה נדרשת להיות מוגדרת על הממשיים, אי-שלילית, אינטגרבילית לפי לבג, ולקיים את התנאי . במקרה כזה , ומכאן שפונקציית ההצטברות נדרשת להיות פונקציה גזירה, ולא סתם רציפה.

התומך של התפלגות היא הקבוצה הסגורה הקטנה ביותר שלמשלים שלה הסתברות אפס (מידה אפס).

רשימת התפלגויות חשובות

לכמה התפלגויות שהן בעלות חשיבות תאורטית או מעשית רבה יש שמות:

ראו גם

מונחים קשורים בתורת הסתברות:

מונחים קשורים בתורת המידה:

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא התפלגות בוויקישיתוף

הערות שוליים


הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

30487269התפלגות