¿Por qué todos los instrumentos de medición siguen la distribución gaussiana? ¿Cuál es la prueba de que todos los valores medidos lo siguen?

Esto se debe al teorema del límite central.

Declaración:

En la teoría de la probabilidad, el teorema del límite central ( CLT ) establece que, dadas ciertas condiciones, la media aritmética de un número suficientemente grande de iteraciones de variables aleatorias independientes, cada una con un valor esperado bien definido y una varianza bien definida, será aproximadamente normalmente distribuido, independientemente de la distribución subyacente.

Prueba:

Para un teorema de tanta importancia fundamental para las estadísticas y la probabilidad aplicada, el teorema del límite central tiene una prueba notablemente simple que utiliza funciones características. Es similar a la prueba de una ley (débil) de grandes números. Para cualquier variable aleatoria, Y , con media cero y una varianza unitaria (var ( Y ) = 1), la función característica de Y es, según el teorema de Taylor,

donde o ( t ^ 2) es “pequeña notación o” para alguna función de t que va a cero más rápidamente que ( [matemática] t ^ 2 [/ matemática] )

Dejando que [math] Y_i [/ ​​math] sea ( Xi – μ) / σ, el valor estandarizado de Xi , es fácil ver que la media estandarizada de las observaciones X 1, X 2,…, Xn

es

Por propiedades simples de funciones características, la función característica de la suma es:

de modo que, por el límite de la función exponencial ( ex = lim (1 + x / n ) n ) la función característica de Zn

es

Pero este límite es solo la función característica de una distribución normal estándar N (0, 1).