Distribusi Normal, Skewness dan Qurtosis Departemen Biostatistika FKM UI
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
1
2
SAP Statistika 1, minggu ke-4 4
Membekali mahasiswa agar lebih paham dan menguasai teori terkait: menghitung ukuran penyimpangan data serta bentuk skewness dan kurtosis data
Ukuran Penyimpangan Skewness dan Kurtosis
5
Membekali mahasiswa agar lebih paham dan menguasai teori terkait: menghitung ukuran penyimpangan data serta bentuk skewness dan kurtosis data dalam bentuk soal kasus dan tugas mahasiswa (lanjutan)
Ukuran Penyimpangan Skewness dan Kurtosis (lanjutan)
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
Range dan interquartil range; Deviasi dan Standar deviasi; Koefisien Variasi; Standard Score; Skewness dan Kurtosis;
Materi lanjutan tatap muka-4, (Tugas Terstruktur Mahasiswa)
3
Distribusi Teoritis Probabilitas Distr. Teoritis Probabilitas
Kategorik/Numerik-Diskrit Binomial
Poisson
Numerik-Kontinyu Ln
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
Normal
4
Hubungan Empiris Mean, Median dan Modus Simetris
‘Skewness’ positif Miring ke kanan
Mean=Med=Mod
Mod Md Mean
‘Skewness’ negatif • Mean=Median=Modus simetris • Modus<Median<Mean ‘Skewness’ Positif • Mean<Median<Modus ‘Skewness’ Negatif Mean Med Mod
•Modus>Median>Mean ….miring ke kiri
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
5
Kemiringan Distribusi Data (Skewness) ‘Skewness’ 0
Simetris
‘Skewness’ positif
Mean=Med=Mod
Mod Md Mean
‘Skewness’ negatif
Pearson
=
x Mod 3( x Med ) atau SD SD
Mean Med Mod
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
6
Keruncingan distribusi data (Kurtosis) y
4
(x
i
x)
nSD
4
Mesokurtis = 4 = 3 Leptokurtis= 4 >3 Platykurtis = 4 < 3
x
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
4
7
Pemilihan statistik deskriptif Skala
Uk. Pusat
Uk.Variasi
Numerik
x med mod
s, range cov iqr
Kategorik
p/% Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
8
Contoh soal
1.
2.
Diketahui dari 200 mhs, rata2 berat badannya adalah 60 kg, median 50,01kg Std Deviasi 12 kg, minimum 45kg, dan maksimum 80 kg. Hitunglah berapa org mhs yg memiliki berat badan <=50kg? Hitunglah berapa org mhs yg memiliki berat badan >50kg? Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
9
Contoh soal
1.
2.
Diketahui dari 200 mhs, rata2 berat badannya adalah: 60 kg, kuartil-1: 45,01kg, Std Deviasi: 12 kg, minimum:40kg, dan maksimum:80 kg. Hitunglah berapa org mhs yg memiliki berat badan <45kg? = 25% * 200 = 50 org Hitunglah berapa org mhs yg memiliki berat badan >45kg? = 75% * 200 = 150 org
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
10
TUGAS Dari variabel: 1. Umur, 2. BB, 3. TB Hitunglah:
nilai Kuartil-1 dan kuartil-3 Mean Median SD Mana yg lebih bervariasi dari ke-3 var tsb?
(Gunakan data yg sama) Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
11
Ciri-ciri Distribusi Normal • ‘Bell Shape’ (berbentuk lonceng) • Simetris • Mean, Median dan Mode sama • IQR 1.33 σ
f(X)
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
Mean Median Mode
X
12
Distribusi Normal
f(X)
• Model Matematik Distribusi Normal
f X
1 2 2
e
1 2
X
2
f X : density of random variable X
3.14159; e 2.71828 : population mean : population standard deviation X : value of random variable X Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
X
13
Distribusi Normal Standar Standardized Normal Distribution
Normal Distribution
Z 1
X
Z
X Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
0
Z
14
Distribusi Normal Nilai mhs berdistribusi normal, dengan mean = 5 dan standar deviasi = 10 1. Jika nilai 6.2 keatas diberi nilai-A
2. Hitunglah berapa nilai transformasi-Z dari batas nilai-A = 6.2 3. Berapa % mhs yg mendapat nilai-A? Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
15
Distribusi Normal Z
X
6.2 5 0.12 10 Standardized Normal Distribution
Normal Distribution
10
5
Z 1
6.2
X Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
Z 0
0.12
Z
16
Distribusi Normal f(X)
P c X d ?
c
d
X Luas lihat tabel Normal Standar
f(X)
X
Z Z
0
?
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
17
TABEL Z
0 b
Luas Distribusi Normal Standar b
0.00
.
0.04
0.05
.
0.09
0.0
0.0000
.
0.0160
0.0199
.
0.0359
0.1
0.0398
.
0.0557
0.0596
.
0.0753
.
.
.
.
.
.
.
1.0
0.3413
.
0.3508
0.3531
.
.0.3621
.
.
.
.
.
.
.
1.5
0.4332
.
0.4382
0.4394
.
.0.4441
1.6
0.4452
.
0.4495
0.4505
.
0.4545
.
.
.
.
.
.
.
1.9
0.4713.
.
0.4738
0.4750
.
0.4767
.
.
.
.
.
.
2.5
0.4938
.
0.4945
.
0.4952
.
.
.
.
3.0
0.4987.
.
0.4946
. . Ferdiana0.4989 Yunita-Universitas 0.4988 . Gunadarma
. 0.4990
P(0 ≤ z ≤ b)
18
TABEL DISTRIBUSI Z
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
19
Distribusi Normal
Diketahui: μ = 5 dan σ=10 Ditanya: P(x > 6.2)=?
2
1 5
6.2
0.12
Z 6.2 5 Z 10 = 0.12
Lihat tabel Z arsir pinggir
x
P ( z > 0.12) = 0.4522 3
0
X
= 45% mahasiswa dapat nilai A)
Z
Yunita-Universitas Lihat tabel Z arsir pinggirFerdiana pGunadarma = 0.4522 (45,22%)
20
Distribusi Normal Nilai mhs berdistribusi normal, dengan mean = 5 dan standar deviasi = 10 1. Jika nilai 3.8 kebawah diberi nilai-C
2. Hitunglah berapa nilai transformasi-Z dari batas maksimum nilai-C = 3.8 3. Berapa % mhs yg mendapat nilai-C? Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
21
Distribusi Normal
Diketahui: μ = 5 dan σ=10 Ditanya: P(x > 3.8)=?
2
1 3.8
5
Z 3.8 5 Z 10 = -0.12
Lihat tabel Z arsir pinggir
x
P ( z < -0.12) = 0.4522 3
- 0.12 0
X
= 45% mahasiswa dapat nilai C)
Z
Yunita-Universitas Lihat tabel Z arsir pinggirFerdiana pGunadarma = 0.4522 (45,22%)
22
Distribusi Normal 0.3413
0
0.4332
Z
0
1 0.3413
-1
0
Z
Z 1.5 0.4332 * 2
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
-1.5 0
Z 1.5
23
Distribusi Normal
0.3413 0.1587
0.4332
0.0668
Z 0
0
1
0.4332 - 0.3413 = 0.0919 0.1587 – 0.0668 = 0.0919
Z
0
1 1.5
Z
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
1.5
24
Contoh aplikasi Distribusi Normal
Diketahui bahwa nilai mahasiswa MA X angkatan 2002/2003 di FKM UI berdistribusi normal dengan nilai rata-rata sebesar 75 dan simpangan baku (SD) sebesar 10. Hitunglah probabilitas mahasiswa akan mendapatkan nilai sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. 5.
Kurang atau sama 60 90 atau lebih Antara 65 sampai 85 65 atau lebih Bila ditentukan bahwa ada sebesar 15% mahasiswa (dg nilai tertinggi) akan mendapatkan nilai A, maka hitunglah pada nilai terendah berapa mulai diberikan nila A tersebut? Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
25
Lihat tabel Z arsir tengah P ( z ≤ -1.5) = 0.5 – 0.4332 = 0.0668 (6.68% mahasiswa Distribusi Normal dapat nilai kurang dari 60)
Diketahui: μ = 75 dan σ=10 Ditanya: P(x ≤ 60)=?
2
1 60
75
X
Z 60 75 Z 10 = - 1.5 Lihat tabel Z arsir pinggir
x
P ( z ≤ -1.5) = 0.0668 3 -1.5
0
Z
= 0.0668 (6.68% mahasiswa dapat nilai kurang dari 60)
Yunita-Universitas Lihat tabel Z arsir pinggirFerdiana pGunadarma = 0.0668 (6,68%)
26
Lihat tabel Z arsir tengah P ( z ≥ 1.5) = 0.5 – 0.4332 = 0.0668 (6.68% mahasiswa Distribusi Normal dapat nilai lebih dari 90)
Diketahui: μ = 75 dan σ=10 Ditanya: P(x ≥ 90)=? 2
1 75
90
X
Z 90 75 Z 10 = 1.5
Lihat tabel Z arsir pinggir
x
P ( z ≥ 1.5) = 0.0668 3 0
1.5
Z
= 0.0668 (6.68% mahasiswa dapat nilai lebih dari 90)
Yunita-Universitas Lihat tabel Z arsir pinggirFerdiana pGunadarma = 0.0668 (6,68%)
27
Distribusi Normal
Diketahui: μ = 75 dan σ=10. Ditanya: P(65 ≤ x ≤ 85)=? Z1 85 75 = 1.0
10 Z2 65 75 10 = -1.0
65
75
85
Tabel Z arsir tengah
Z
0.3413
0. 3413
P1 (1.0≤z) = 0.3413 P2 (-1.0>z) = 0.3413 P1 + P2 = 0.6826
-1
0
1
Z
= 0.6826 (68.26% mahasiswa dapat
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma nilai antara
65 s/d 85)
28
Distribusi Normal
Diketahui: μ = 75 dan σ=10 Ditanya: P(x > 65)=?
2
1 65
75
P(65< x < 75)=?
X
Z 65 75 Z 10 = - 1.0
Lihat tabel Z arsir tengah
x
P (-1.0 < z ≤ 0.0) = 0.3413 3 -1.5
0
Z
P(z > -1.0)= 0.3413 + 0.5 = 0.8413 (84.13% mahasiswa dapat nilai 65 atau lebih)
Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
29
Distribusi Normal
Diketahui: μ = 75 dan σ=10. Ditanya: x=? Bila 15% nilai tertinggi dapat nilai A, berapa batas terendah nilai-A?
X
3
1
1.035
15% 35% atau 0.3500
0
2
1.03
75 10
10.35=X – 75 X=85,35
Z
Nilai terendah mahasiswa Hitung Z pada luas kurva 0.15 ?? 1.035 dapat nilai A adalah 85,35 (antara 1,03 dg 1,04)Ferdiana Yunita-Universitas Gunadarma
30
TUGAS Distribusi Normal
(dikumpul ke:
[email protected]) Jika pd suatu populasi 100.000 org dewasa Kadar serum sodium pada orang dewasa sehat terdistribusi secara normal, dengan mean 141 meq/L dan Standar Deviasi 3 meq/L. Hitunglah: 1.Jika kadar serum sodium 147 meq/L atau lebih dianggab sebagai masalah dan akan diberikan obat
penurunan kadar sodium, berapa paket obat yg harus disiapkan? 0,0228 * 100.000 = 2,280 paket
2.Berapa % populasi yang memiliki sodium 130 meq/L atau lebih rendah? 3.Berapa % populasi yang memiliki sodium antara 132 dan 150 meq/L? 4.Berapa batas kadar sodium, jika seseorang dinyatakan termasuk kedalam kelompok 10% kadar Ferdiana Yunita-Universitas sodium tertinggi? Gunadarma