測定誤差がランダムである場合、誤差はどのように分布するのでしょうか? Theoria motus では、ガウスはアイデアから始めました。 平均が最良の推定値であることがわかり、誤差曲線の形状に到達しました。

$$f(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}\, e^{-\frac{(x - \mu)^2}{2\sigma^2}},$$

ここで、$\mu$ は平均値、$\sigma$ は標準偏差です。それは正規曲線、 またはガウスベルです。 中程度、対称的で、平均から離れるにつれて低くなります。それは高みからどこにでも現れます。 機械のエラーに人を巻き込む。

ベルが上昇する様子を美しく見るのは、1873 でフランシス ゴルトンが発明したゴルトン マシンです。 ビー玉はグリッドのペグを通って落ち、各ペグで同じように左または右に移動します。 チャンス。ほとんどは中央付近で終わりますが、端まで到達するものはほとんどありません。

ビー玉を落として、ガウスベルが現れるのを見てください。ボールが数個あるだけで、すべてが台無しになります。何百もあると、形が単独で現れます。

正規曲線の場合、68-95-99,7 のルールが適用されます。

  • 値の約 68% は平均値から最大 1 標準偏差です。
  • 約 95% は最大 2 標準偏差離れています。
  • 約 99,7% は最大 3 標準偏差離れています。

その後間もなく、ベルギーのアドルフ・ケトレは正規曲線を使用して人々の身長、体重、 出生数、死亡数、収入はガウスの鐘にほぼ従った。

10 ドイツ マルク紙幣 (1989 ~ 2001): ゲッティンゲンの建物の隣にあるガウス、正規曲線と公式。
10 ドイツ マルク紙幣 (1989 ~ 2001): ゲッティンゲンの建物の隣にあるガウス、正規曲線と公式。オイラーの目コレクション

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