quant
Continuous Distributions
| Continous Probability Distributions: data values are measured and not counted | |||||
| a probability DENSITY functions represented by mathematical functions | |||||
| probabilities are calculated within ranges and not at specific values: P(a) is theoretically 0 but Excel does estimate the height of the probability density curve at 'a' | |||||
| Shape | Range | Other | |||
| Normal | Bell Shaped | negative infinity to infinity | mean = median | ||
| Uniform | Rectangular & symmetric | a to b | mean = median | ||
| Exponential | Skewed right | 0 to infinity | mean>median | ||
| Normal Distribution Benefits | |||||
| Many variables in business can be represented using a normal distribution | |||||
| Used to approximate discrete probability distributions | |||||
| can be completely defined (with it's mathematical function) with the mean and standard deviation | |||||
| N(mean, standard deviation) |
normal
| Calculating Normal Distribution Probabilities with Excel | ||||||||||
| Excel transforms Xi data values to Z scores before calculating probabilties | ||||||||||
| the standard normal distribution is used to determine the probablities | ||||||||||
| Use NORMDIST in Excel | ||||||||||
| Example | ||||||||||
| You need | ||||||||||
| Mean= | 10 | |||||||||
| Standard Deviation = | 2 | |||||||||
| STANDARDIZE | NORMDIST | 1-NORMDIST | ||||||||
| Xi | Z-score | P(X<Xi) | P(X>Xi) | To find probability of ranges | ||||||
| 7 | -1.5 | 0.0668072013 | 0.9331927987 | P(Xa<X<Xb)=ABS(P(X<Xb)-P(X<Xa)) | ||||||
| 5 | -2.5 | 0.0062096653 | 0.9937903347 | |||||||
| 9 | -0.5 | 0.3085375387 | 0.6914624613 | Probability of age between 8 and 12 ? | ||||||
| 0.6826894921 |
=NORMDIST(Xi, mean, s, False)
=STANDARDIZE(Xi, mean, s)
problem samples
| Calculating data values of a normal distribution when the corresponding Z score or probabilities are given | ||||||||||||||||
| WHat is the X value associated with Z-Score = 1.5? | ||||||||||||||||
| You Need | 73.75 | |||||||||||||||
| Mean= | 70 | |||||||||||||||
| STandard Deviation = | 2.5 | |||||||||||||||
| What is the X value for the distribution where p = .35 for values less than X? | ||||||||||||||||
| 69.036698834 | ||||||||||||||||
| What is the Z-score value for the distribution where p = .35 for values less than Z? | ||||||||||||||||
| -0.3853204664 |
=NORMINV(p, mean, s)
=NORMSINV(p)
=mean + Z(s)
normality
| Is the Data distribution approximately normal? | ||||||||||||||||||
| check the histogram | ||||||||||||||||||
| examine the descriptive statistics | ||||||||||||||||||
| use a normality plot | ||||||||||||||||||
| Plot A | Plot B | |||||||||||||||||
| Mean and median should be near equal | bell-shaped histogram | |||||||||||||||||
| Dots are close to line | ||||||||||||||||||
| Suggests the distribution is approximately normal in shape |
Empirical Rule
| Need a bell-shaped distribution to use the Empirical Rule | |||||||||||||||
| Age | |||||||||||||||
| 80 | Age Desciptive Statistics | Approximately: | |||||||||||||
| 91 | 68% of data values are within 1 standard deviation of the mean | ||||||||||||||
| 77 | Mean | 79 | |||||||||||||
| 85 | Standard Deviation | 9.5694384163 | 95% of data values are within 2 standard deviation of the mean | ||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 89 | 99.7% of data values are within 3 standard deviations of the mean | ||||||||||||||
| 82 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 74 | |||||||||||||||
| 68 | Question1: Approximately what percent of the age data is within 1 standard deviation unit of the mean? | ||||||||||||||
| 103 | According to the Empirical Rule, approximately 68% of the age | ||||||||||||||
| 92 | data is within 1 standard deviation above and below the mean | ||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 81 | Question2: Within what interval are approximately 68% of the age data values? (Hint: need standard deviation of the distirbution) | ||||||||||||||
| 82 | According to the Empirical Rule | ||||||||||||||
| 64 | lower bound | 69.5352344046 | |||||||||||||
| 81 | upper bound | 88.6741112372 | |||||||||||||
| 84 | |||||||||||||||
| 100 | |||||||||||||||
| 86 | |||||||||||||||
| 83 | |||||||||||||||
| 67 | |||||||||||||||
| 84 | |||||||||||||||
| 78 | |||||||||||||||
| 63 | |||||||||||||||
| 70 | |||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 99 | |||||||||||||||
| 93 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 88 | |||||||||||||||
| 69 | |||||||||||||||
| 86 | |||||||||||||||
| 103 | |||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 73 | |||||||||||||||
| 61 | |||||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 89 | |||||||||||||||
| 98 | |||||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 81 | |||||||||||||||
| 83 | |||||||||||||||
| 81 | |||||||||||||||
| 69 | |||||||||||||||
| 65 | |||||||||||||||
| 77 | |||||||||||||||
| 82 | |||||||||||||||
| 80 | |||||||||||||||
| 78 | |||||||||||||||
| 60 | |||||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 73 | |||||||||||||||
| 86 | |||||||||||||||
| 84 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 77 | |||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 72 | |||||||||||||||
| 83 | |||||||||||||||
| 89 | |||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 91 | |||||||||||||||
| 73 | |||||||||||||||
| 76 | |||||||||||||||
| 87 | |||||||||||||||
| 73 | |||||||||||||||
| 86 | |||||||||||||||
| 85 | |||||||||||||||
| 78 | |||||||||||||||
| 94 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 76 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 76 | |||||||||||||||
| 64 | |||||||||||||||
| 78 | |||||||||||||||
| 65 | |||||||||||||||
| 71 | |||||||||||||||
| 72 | |||||||||||||||
| 68 | |||||||||||||||
| 81 | |||||||||||||||
| 84 | |||||||||||||||
| 77 | |||||||||||||||
| 68 | |||||||||||||||
| 70 | |||||||||||||||
| 82 | |||||||||||||||
| 66 | |||||||||||||||
| 81 | |||||||||||||||
| 82 | |||||||||||||||
| 79 | |||||||||||||||
| 55 | |||||||||||||||
| 99 | |||||||||||||||
| 68 | |||||||||||||||
| 74 | |||||||||||||||
| 80 | |||||||||||||||
| 76 | |||||||||||||||
| 89 | |||||||||||||||
| 69 | |||||||||||||||
| 79 |
Generating data
| Generate Normal distribution of data in Excel | |||||||
| Mean | 10 | ||||||
| Standard deviation | 2 | ||||||
| 11.5819814265 | Use Copy ...Paste … Paste Special … Values | ||||||
| 8.3738684914 | To keep data from continuing to update due to the RAND() feature | ||||||
| 9.0864744902 | |||||||
| 9.2572957454 | |||||||
| 9.3909571118 | |||||||
| 13.7527527534 | |||||||
| 10.8007385469 | |||||||
| 4.0893192297 | |||||||
| 8.9700785395 | |||||||
| 9.2928090436 | |||||||
| 8.8604097223 | |||||||
| 6.4852175137 |