R中如何使用pnorm计算N个随机变量均值小于给定值的概率

How to use pnorm in R to calculate the probability that the mean of N random variables is less than a given value

在 R 中,假设特定类型的计算器的寿命服从均值 = 5000 小时和 SD = 500 小时的正态分布。如果我必须随机选择一个计算器,那么它持续时间少于 4000 小时的概率是多少?

我在R中的计算如下-

pnorm(4000, mean=5000, sd =500)

[1] 0.02275013

我的理解正确吗,概率是 0.02275013

接下来,假设随机抽取了 15 个计算器样本。平均寿命小于 4000 小时的概率是多少?我不确定如何在 R 中执行此操作?我所做的是

sample<-rnorm(15, mean = 5000, sd =500)
pop<-sd(sample/sqrt(15))
pnorm(4000, 4800, pop)

[1] 1.723545e-10

我的理解正确吗?

SO 用于编码问题。这不是一个编码问题。但我还是要走了。

首先我要指出 SO 的指导方针声明 "Questions asking for homework help must include a summary of the work you've done so far to solve the problem, and a description of the difficulty you are having solving it." 我不确定这个问题 [编辑:最初提出的问题] 是否符合这个指导方针,但这是一个重要的统计主题,所以让我们盖上。

对于具有给定均值和标准差(此处为 5000)的正态分布,pnorm returns 累积概率高达 q(此处 q=4000)是正确的和 500)。所以是的,随机选择的计算器持续时间少于 4000 小时的可能性是 0.02275——也就是说大约 2.3% 的计算器持续时间少于 4000 小时。

但是,您的主要问题是关于 15 个随机选择的计算器的 平均值。该统计量(均值)将具有概率分布。事实证明,N 个随机变量的均值分别分布 N(mu, sigma^2) 并且彼此独立,具有具有相同期望 (mu) 和方差 sigma^2/N 的正态分布。简而言之:

  • 如果 X_i ~ N(mu, sigma^2) 对于 i=1,...,N 并且它们是独立的
  • 然后平均~N(mu, sigma^2/N)

所以在 R 中:

pnorm(4000, mean=5000, sd=500/sqrt(15))
# 4.742869e-15

这实际上是零。这是有道理的,因为随机抽样单个计算器持续时间少于 4000 小时的可能性很低(只有 2.3%)。随机抽取 15 台平均使用时间少于 4000 小时的计算器,极不吉利,因此发生此类事件的可能性接近于零。