Die Gauß Carl Friedrich Gauß, 1777-1855, deutscher Mathematiker sche Integralfunktion $$\Phi(t)=\int\limits_{-\infty}^{t}{\varphi(x)\,\mathrm{d}x}=\int\limits_{-\infty}^{t}{\frac{1}{\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{1}{2} x^2}\,\mathrm{d}x}$$ misst die linke Randfläche unter der Glockenkurve der Dichtefunktion \(\varphi\). \(\Phi\) ist also die zu \(\varphi\) gehörende Verteilungsfunktion und Integralfunktion von \(\varphi\).
\(\Phi\) lässt sich nicht durch elementare Funktionen ausdrücken. Man kann sie jedoch mit Hilfe numerischer Methoden beliebig genau berechnen und tabellieren. Die Bestimmung von Wahrscheinlichkeiten mit Hilfe der Integralfunktion \(\Phi\) reduziert sich auf die Berechnung verschiedener Flächentypen:
\(F = \Phi (\infty) = 1\) \(P(0 \le X \le n)\) |
\(F = \Phi (t)\) \(\approx P(X \le k)\) |
F = 1 − Φ(t) |
F = Φ(−t) = 1 − Φ(t) |
F = Φ(t2) − Φ(t1) |
F = Φ(t) − Φ(−t) = 2 · Φ(t) − 1 |
Mit der Gaußschen Integralfunktion \(\Phi\) und den Ergebnissen der vorausgehenden Seite erhalten wir zusammenfassend: