¿Qué es distribución normal?

Distribución Normal (Campana de Gauss)

La Distribución Normal, también conocida como la Distribución Gaussiana, es una de las distribuciones de probabilidad continuas más importantes en estadística y probabilidad. Se caracteriza por su forma de campana simétrica y es fundamental en muchos campos debido al Teorema del Límite Central.

Características Principales:

  • Forma de campana: La gráfica de la distribución normal tiene forma de campana, simétrica con respecto a su media.

  • Simetría: La distribución es perfectamente simétrica alrededor de la media (μ). Esto significa que la mitad de los datos están a la izquierda de la media y la otra mitad a la derecha.

  • Media, Mediana y Moda: En una distribución normal perfecta, la Media, Mediana y Moda coinciden y se encuentran en el centro de la distribución.

  • Parámetros: La distribución normal está completamente definida por dos parámetros:

    • Media (μ): Define el centro de la distribución.
    • Desviación Estándar (σ): Determina la dispersión de los datos alrededor de la media. Una desviación estándar mayor indica una mayor dispersión.
  • Regla Empírica (Regla 68-95-99.7): Aproximadamente:

    • El 68% de los datos se encuentran dentro de una desviación estándar de la media (μ ± σ).
    • El 95% de los datos se encuentran dentro de dos desviaciones estándar de la media (μ ± 2σ).
    • El 99.7% de los datos se encuentran dentro de tres desviaciones estándar de la media (μ ± 3σ).
  • Función de Densidad de Probabilidad (PDF): La función que describe la forma de la campana es:

    f(x) = (1 / (σ√(2π))) * e^(-((x - μ)² / (2σ²)))

Importancia y Aplicaciones:

  • Teorema del Límite Central: Establece que la distribución de la suma (o promedio) de un gran número de variables aleatorias independientes e idénticamente distribuidas (independientemente de su distribución original) tiende a una distribución normal. Esto la hace fundamental en inferencia estadística.
  • Modelado de Fenómenos Naturales: Muchos fenómenos naturales (estatura de personas, presión arterial, errores de medición, etc.) siguen aproximadamente una distribución normal.
  • Inferencia Estadística: Es la base para muchas pruebas de hipótesis y construcción de intervalos de confianza.
  • Control de Calidad: Se utiliza para monitorear y controlar la variabilidad en procesos de producción.
  • Finanzas: Se utiliza para modelar el comportamiento de los precios de los activos.

Distribución Normal Estándar:

Un caso especial de la distribución normal es la Distribución Normal Estándar, que tiene una media de 0 (μ = 0) y una desviación estándar de 1 (σ = 1). Se utiliza para estandarizar otras distribuciones normales utilizando la puntuación Z.

En resumen: La distribución normal es una herramienta fundamental en estadística debido a su ubicuidad, propiedades matemáticas bien definidas y su relación con el Teorema del Límite Central. Comprender sus características es crucial para analizar y modelar datos en una amplia variedad de campos.