التوزيع الطبيعي مثال علمي
الشرح
التوزيع الطبيعي وتطبيقاته العملية
١
معادلة التوزيع الطبيعي وقاعدة 68-95-99.7
μ = المتوسط، σ = الانحراف المعياري
±1σ
68%
±2σ
95%
±3σ
99.7%
في التصميم الهندسي: استخدم μ + 2σ لتغطية 95% من الحالات، وμ + 3σ للتطبيقات عالية الأمان.
٢
مثال ١ — تصميم بطارية الجوال
▼
بيانات استخدام الجوال تتبع توزيعًا طبيعيًا. نريد تصميم بطارية تخدم 95% من المستخدمين.
μ (المتوسط)5 ساعات
σ (الانحراف)1 ساعة
للحصول على 95%
7 ساعات
سعة البطارية7 ساعات
النطاق المغطىمن 3 إلى 7 ساعات
نسبة التغطية95% من المستخدمين
5% فقط يحتاجون شحمًا إضافيًا — نسبة مقبولة تجاريًا
٣
مثال ٢ — تصميم مصعد (μ=70، σ=10 كيلو)
▼
المطلوبمصعد يحمل 8 أشخاص بأمان 95%
الوزن الأقصى / شخص
كيلو
إجمالي 8 أشخاص
كيلو
720 كيلو — الحمولة القصوى المطلوبة للمصعد
٤
مثال ٣ — مراقبة جودة القطع المعدنية
▼
μ50 سم
σ2 سم
النطاق المطلوب46 — 54 سم
تحويل إلى σ
النطاق ±2σ → 95% من القطع بين 46 و 54 سم
٥
مثال ٤ — تخطيط باقة الإنترنت
▼
μ2 جيجابايت / يوم
σ0.5 جيجابايت
التغطية المطلوبة99.7%
استخدام 3σ
جيجابايت
باقة 3.5 جيجابايت تكفي 99.7% من المستخدمين
٦
جدول اختيار مستوى التغطية
| النطاق | التغطية | متى نستخدمه؟ |
|---|---|---|
| 84% | منتجات منخفضة التكلفة | |
| 97.5% | التصميم الهندسي العام | |
| 99.85% | التطبيقات عالية الأمان |
كلما زادت التغطية زادت التكلفة — الاختيار يعتمد على طبيعة التطبيق والمخاطر المقبولة.
جاري تحميل التعليقات...