猜猜你能成功幾次——二項分佈

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上一篇文章介紹了幾何分佈,這篇開始介紹離散型概率分佈中另一種分佈——二項分佈。幾何分佈探究的是第幾次獲得成功,而二項分佈探究的是獲得成功的次數。下面就開始詳細的介紹。

與幾何分佈一樣,二項分佈也是在伯努利試驗的基礎上進行的。所以首先要複習一下伯努利試驗 :

伯努利試驗是在隨機試驗的條件下,結果只有兩種可能:發生或者不發生的一種試驗,並且每次試驗的結果之間相互獨立,互不干擾。在上一篇文章中有介紹,可以點擊下面的文章鏈接回顧:

你認識幾何分佈嗎?

接下來我們開始瞭解二項分佈

定義:在重複n次獨立的伯努利試驗中,探究n次試驗中成功的次數r。當試驗次數為1時,二項分佈服從0-1分佈。

公式:假設試驗成功的概率為p,除了成功就是失敗,沒有中間地帶,所以失敗的概率為1-p,設為q。現在進行這個試驗,假設這個試驗進行了n次,有r次獲得了成功。可以用公式表示如下:

猜猜你能成功幾次——二項分佈

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這個公式我們拆開來解釋非常好理解。C r(上標) n(下標) 意為在n次試驗中有r次獲得了成功,pr表示試驗成功概率的成功次數r次方,qn-r表示試驗失敗概率的失敗次數n-r次方。r只取正整數,屬於離散型隨機變量,在上式中,隨機變量r服從二項分佈,記為r~ B(r,p)。

示例:在下面1、2、3、4四道題的小遊戲中,我們沒有任何線索可以預測小球在ABCD哪個箱子中,全憑猜測。求這四道題目能猜對3道的概率。

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本例中沒有任何的提示幫助我們選箱子,只能盲選。並且第1小題選擇正確與否並不會影響第2小題的正確率,所以每個箱子被正確選中的概率都是相同的。而正確的只有一個,所以本題中,成功的概率p=1/4=0.25,失敗的概率為q=1-p=1-0.25=0.75。

猜猜你能成功幾次——二項分佈

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所以這四道題能夠答對3道的概率為4.69%。

二項分佈求期望:

公式:如果r~ B(r,p),那麼E(r)=np

示例:沿用上述猜小球在哪個箱子的例子,求猜對這四道題目的期望。

E(r) = np = 4×0.25 = 1 (個),所以這四道題目預計猜對1道。


二項分佈求方差:

公式:如果r~ B(r,p),那麼Var(r)=npq

示例:沿用上述猜小球在哪個箱子的例子,求猜對這四道題目的方差。

Var(r)=npq = 4×0.25×0.75=0.75


二項分佈就分享到這裡了,和掌握幾何分佈一樣,主要能夠掌握二項分佈的含義、瞭解公式的運用就可以了,離散型分佈概率還有最後一篇泊松分佈,敬請期待!

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