1. Loi normale

La loi normale est une fonction de densité de probabilité d'équation générale :

loi_normale

M est la moyenne, S est l'écart-type.

La probabilité de x compris entre M-S et M+S est de 0,683

La probabilité de x compris entre M-1,96*S et M+1,96*S est de 0,95

La probabilité de x compris entre M-2*S et M+2*S est de 0,955

La probabilité de x compris entre M-3*S et M+3*S est de 0,997


Par définition, on appelle loi normale réduite, la loi normale de moyenne 0 et d'écart-type 1. Les tables statistiques de la loi normale sont par convention celles de la loi normale réduite et sont souvent dites tables de z. Elles fournissent des valeurs caractéristiques de probabilités associées aux lois normales.


La loi normale est appropriée pour énormément de distributions naturelles en métrologie. En effet, beaucoup de distributions sont compatibles avec les conditions dites conditions de Borel ; conditions que l'on peut exprimer conme suit :
Si les variations intervenant lors de chaque mesure sont la résultante de facteurs de variations nombreux, indépendants les uns des autres, d'importances faibles mais équivalentes alors la fonction de densité de probabilité des résultats des mesures est une loi normale (la validité mathématique de cet énoncé est fondée sur une loi mathématique appelée "théorème central limite").

Et comme sur cette bonne vieille terre il y a toujours tout plein de petits facteurs de variations... et ben ça marche ... Et d'ailleurs quand on s'amuse à mesurer un objet quelconque des dizaines de fois consécutives dans les mêmes conditions d'aléa et qu'on trace la fonction de répartition des résultats, on trouve des dispersions de valeurs qui sont presque toujours en accord avec l'hypothèse de normalité ! (ça suit bien la loi normale).