为了绘制正态分布$N(20, 32)$(即均值为20,方差为32,标准差为$\sqrt{32} \approx 5.66$)的概率密度函数(PDF)和累积分布函数(CDF)图,我们可以使用Python编程语言,结合matplotlib库进行绘图,同时利用scipy或numpy库来计算和表示正态分布的特性。 以下是一个示例代码,展示了如何使用Python和matplotlib来绘制这个正态分布的概率密度和分布函数图: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.stats import norm # 定义正态分布的参数 mu = 20 # 均值 sigma = np.sqrt(32) # 标准差 # 生成x轴上的点,覆盖正态分布的大部分区域 x = np.linspace(mu - 4*sigma, mu + 4*sigma, 1000) # 计算概率密度函数(PDF) pdf = norm.pdf(x, mu, sigma) # 计算累积分布函数(CDF) cdf = norm.cdf(x, mu, sigma) # 绘制PDF图 plt.figure(figsize=(10, 5)) plt.subplot(1, 2, 1) plt.plot(x, pdf, 'r-', lw=2, label='N(20,32) PDF') plt.title('Probability Density Function') plt.xlabel('X') plt.ylabel('Probability Density') plt.grid(True) plt.legend() # 绘制CDF图 plt.subplot(1, 2, 2) plt.plot(x, cdf, 'b-', lw=2, label='N(20,32) CDF') plt.title('Cumulative Distribution Function') plt.xlabel('X') plt.ylabel('Cumulative Probability') plt.grid(True) plt.legend() # 显示图形 plt.tight_layout() plt.show() ``` 在这段代码中: - 我们首先导入了必要的库`numpy`(用于数学和科学计算)、`matplotlib.pyplot`(用于绘图)和`scipy.stats.norm`(用于正态分布的相关函数)。 - 设置了正态分布的均值(`mu`)和标准差(`sigma`),这里标准差是通过方差的平方根计算的。 - 使用`numpy.linspace`生成了一个包含足够多点的数组`x`,这些点覆盖了正态分布的大部分区域。 - 通过`scipy.stats.norm.pdf`和`scipy.stats.norm.cdf`函数分别计算了这些点的概率密度和累积分布。 - 最后,使用`matplotlib.pyplot`的函数来绘制PDF和CDF图。 运行这段代码后,你将得到一个包含两个子图的图形窗口,左边是PDF图,右边是CDF图。

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