خطوات الاستخدام
1. فهم التوزيع المنتظم: التوزيع المنتظم يصف متغيرًا عشوائيًا حيث كل قيمة في فترة معينة [a, b] متساوية الاحتمال. دالة كثافة الاحتمال ثابتة: f(x) = 1/(b - a) عندما a ≤ x ≤ b، وصفر خلاف ذلك. المساحة الكلية تحت المنحنى فوق الفترة بأكملها تساوي 1، مما يمثل احتمالية 100%.
2. تحديد المعاملات: تحتاج إلى توفير الحد الأدنى 'a' والحد الأعلى 'b' اللذين يحددان النطاق الكامل للتوزيع المنتظم. هذه هي القيم الدنيا والقصوى للمتغير العشوائي. على سبيل المثال، إذا كانت آلة تنتج مسامير بأطوال موزعة بشكل منتظم بين 10 سم و 12 سم، فإن a=10, b=12.
3. تحديد الفترة محل الاهتمام: أنت تريد احتمال أن تقع X بين قيمتين x1 و x2. تأكد من أن x1 ≤ x2 وكلاهما ضمن [a, b] (وإلا فقد يكون الاحتمال صفرًا أو يتطلب اقتطاعًا). ستحسب الآلة P(x1 ≤ X ≤ x2) = (x2 - x1) / (b - a) لأن المساحة تحت المنحنى تتناسب مع عرض الفترة.
4. تفسير النتيجة: النتيجة رقم عشري بين 0 و 1. اضرب في 100 للحصول على نسبة مئوية. على سبيل المثال، إذا كان الاحتمال 0.25، فهناك فرصة 25% أن تقع X بين x1 و x2. هذا مفيد في مراقبة الجودة والمحاكاة وتقييم المخاطر.
5. التحقق من الحالات الحدية: إذا كانت x1 تساوي x2، فالاحتمال صفر (لأن المتغير المستمر له احتمال صفر عند نقطة واحدة). إذا كان x1 < a، فإن الحد الأدنى الفعلي هو a؛ بالمثل إذا كان x2 > b، فإن الحد الأعلى الفعلي هو b. الآلة تتعامل مع هذه الحالات تلقائيًا.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على التوزيع المنتظم بخطوات الحل كاملة.
الحل
دع التوزيع المنتظم معرفًا على [0, 30] دقيقة بعد الساعة 7:00 صباحًا. هنا a=0, b=30. الفترة محل الاهتمام من x1=5 إلى x2=20 دقيقة بعد الساعة 7:00. الاحتمال هو (x2 - x1)/(b - a) = (20 - 5)/(30 - 0) = 15/30 = 0.5. إذن هناك احتمال 50% أن ينتظر الراكب بين 5 و 20 دقيقة. هذا الحساب يفترض أن وقت وصول الراكب موزع بشكل منتظم على فترة 30 دقيقة. النتيجة بديهية لأن الفترة محل الاهتمام هي بالضبط نصف الفترة الكلية. بالنسبة للتوزيع المنتظم المستمر، الاحتمال هو ببساطة طول الفترة مقسومًا على الطول الكلي، مما يعكس الكثافة الثابتة. هذا المثال كلاسيكي في نظرية الطوابير ومشاكل وقت الانتظار اليومية.
الحل
هنا a=19.9, b=20.1، لذا الطول الكلي هو 0.2 مم. فترة المواصفات من x1=19.95 إلى x2=20.05، طولها 0.1 مم. الاحتمال (النسبة) هو (0.1)/(0.2) = 0.5، أو 50%. هذا يعني أن نصف المحامل تفي بالمواصفات. التوزيع المنتظم يعني أن كل فترة صغيرة متساوية الطول لها نفس الاحتمال. يمكن استخدام هذا لتقييم الجودة وضبط العملية. على سبيل المثال، إذا كان التوزيع طبيعيًا، ستكون النسبة مختلفة. بساطة التوزيع المنتظم تجعله تقريبًا أوليًا جيدًا عندما تكون الحدود فقط معروفة. في الممارسة العملية، تؤدي التفاوتات التصنيعية غالبًا إلى توزيعات منتظمة عندما تكون العملية تحت السيطرة وجميع القيم ضمن التفاوت محتملة بالتساوي.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة التوزيع المنتظم.
قيم مُدخَلة قياسية
- a
- 0
- b
- 10
- x1
- 2
- x2
- 8
قيم مُدخَلة قياسية
- a
- 0
- b
- 80
- x1
- 80
- x2
- 80