Tilbake
6.4
Hypotesetesting

6.4 Hypotesetesting

Formulere hypoteser, signifikansnivå og p-verdi.

60 min
11 oppgaver
NullhypoteseAlternativ hypoteseSignifikansnivåp-verdiTestobservator
Du leser den tradisjonelle versjonen
Din fremgang i kapitlet
0 / 11 oppgaver
Kapitlets plass i kurset

Normalfordelingen

Normalfordelingen er den viktigste kontinuerlige sannsynlighetsfordelingen. Mange naturlige fenomener (høyde, vekt, testresultater, målefeil) er tilnærmet normalfordelt.

Kurven er klokkeformet og symmetrisk om forventningsverdien μ\mu. Spredningen bestemmes av standardavviket σ\sigma.

Vi skriver XN(μ,σ2)X \sim N(\mu, \sigma^2) for en normalfordelt variabel.

Normalfordelingen
Tetthetsfunksjonen til normalfordelingen:

f(x)=1σ2πe(xμ)22σ2f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}

Sannsynligheten beregnes som arealet under kurven:

P(a<X<b)=abf(x)dxP(a < X < b) = \int_a^b f(x)\,dx

I praksis bruker vi digitale verktøy (GeoGebra, kalkulator) for å beregne disse integralene.

68-95-99,7-regelen

For XN(μ,σ2)X \sim N(\mu, \sigma^2):

- P(μσ<X<μ+σ)0,683P(\mu - \sigma < X < \mu + \sigma) \approx 0{,}683 (ca. 68 %)
- P(μ2σ<X<μ+2σ)0,954P(\mu - 2\sigma < X < \mu + 2\sigma) \approx 0{,}954 (ca. 95 %)
- P(μ3σ<X<μ+3σ)0,997P(\mu - 3\sigma < X < \mu + 3\sigma) \approx 0{,}997 (ca. 99,7 %)

✏️Eksempel 1: Høyde

Høyden til voksne menn i Norge er tilnærmet normalfordelt med μ=180\mu = 180 cm og σ=7\sigma = 7 cm. Finn sannsynligheten for at en tilfeldig mann er mellom 173 og 187 cm.

Løsning:

Intervallet [173,187][173, 187] er [μσ, μ+σ][\mu - \sigma,\ \mu + \sigma].

Ifølge 68-95-99,7-regelen: P(173<X<187)0,683=68,3%P(173 < X < 187) \approx 0{,}683 = 68{,}3\%.

Standardisering (z-score)

Vi kan omgjøre enhver normalfordelt variabel til standardnormalfordelingen ZN(0,1)Z \sim N(0, 1):

Z=XμσZ = \frac{X - \mu}{\sigma}

zz-verdien forteller hvor mange standardavvik XX er fra gjennomsnittet.

✏️Eksempel 2: Bruk av z-score

Med μ=180\mu = 180 og σ=7\sigma = 7. Finn P(X>190)P(X > 190) ved standardisering.

Løsning:

z=1901807=1071,43z = \frac{190 - 180}{7} = \frac{10}{7} \approx 1{,}43

P(X>190)=P(Z>1,43)0,0764P(X > 190) = P(Z > 1{,}43) \approx 0{,}0764 (fra tabell eller kalkulator).

Ca. 7,6 % av mennene er over 190 cm.

📝Oppgave 1

Løs oppgavene:

a

Vekten av epler fra en gård er normalfordelt med μ=200\mu = 200 g og σ=30\sigma = 30 g. Bruk 68-95-99,7-regelen til å finne P(170<X<230)P(170 < X < 230).

b

Finn P(140<X<260)P(140 < X < 260).

Løs oppgavenTren
📝Oppgave 2

Beregn z-scoren for X=165X = 165 cm når μ=180\mu = 180 og σ=7\sigma = 7. Hva forteller denne verdien?

📝Oppgave 3

Løs oppgavene:

a

Resultater på en prøve er normalfordelt med μ=65\mu = 65 og σ=12\sigma = 12. Finn sannsynligheten for å score over 80.

b

Finn sannsynligheten for å score mellom 50 og 80.

Løs oppgavenTren
📝Oppgave 4

Levetiden til en type lyspære er normalfordelt med μ=1200\mu = 1200 timer og σ=150\sigma = 150 timer. En produsent gir garanti for de første 900 timene. Hvor stor andel av lyspærene vil gå i stykker innen garantitiden?

📝Oppgave 5

Løs oppgavene:

a

Vekten av pakker fra en fabrikk er normalfordelt med μ=500\mu = 500 g og σ=8\sigma = 8 g. Pakker under 485 g kasseres. Finn andelen som kasseres.

b

Fabrikken ønsker at maks 1 % kasseres. Hvilken μ\mu bør de ha (med samme σ\sigma)?

Løs oppgavenTren
📝Oppgave 6

IQ-score er normalfordelt med μ=100\mu = 100 og σ=15\sigma = 15. Mensa krever IQ over 130 for medlemskap. Hvor stor andel av befolkningen kvalifiserer? Hvor mange i en by med 100 000 innbyggere?

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært:

- Normalfordelingen N(μ,σ)N(\mu, \sigma) beskriver mange naturlige størrelser som høyde, vekt og måleresultater.
- 68–95–99,7-regelen gir raske overslag for andeler innenfor μ±σ\mu \pm \sigma, μ±2σ\mu \pm 2\sigma og μ±3σ\mu \pm 3\sigma.
- Z-score: z=xμσz = \dfrac{x - \mu}{\sigma} standardiserer og gjør det mulig å sammenlikne verdier fra ulike fordelinger.
- Omvendt bruk: Fra kjente andeler kan vi finne ukjente μ\mu eller σ\sigma.

Nøkkelbegreper


BegrepForklaring
N(μ,σ)N(\mu, \sigma)Normalfordeling med snitt μ\mu og spredning σ\sigma
Z-scoreAntall standardavvik fra snittet
StandardiseringOmgjøring til standard normalfordeling

Viktige formler


- z=xμσz = \dfrac{x - \mu}{\sigma} og x=μ+zσx = \mu + z\sigma
- 68 % innenfor ±σ\pm\sigma, 95 % innenfor ±2σ\pm 2\sigma, 99,7 % innenfor ±3σ\pm 3\sigma
Repetisjonsoppgaver
Din fremgang
0deloppgaver0 / 5 oppgaver

Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.