一芹血、幾何分布
1.幾何分布適用條件:
1)進(jìn)行一系列相互獨立的試驗。
2)每一次試驗都既有成功的可能楞慈,也有失敗的可能幔烛,且單次試驗的成功概率相同。
3)為了取得第一次成功需要進(jìn)行的試驗次數(shù)囊蓝。
滿足以上3個條件饿悬,即為幾何分布。
2.幾何分布概率公式:
其中p為成功概率聚霜,q=1-p為失敗概率狡恬。公式表達(dá)的意思是:為了在第r次試驗時取得成功,首先要失敗r-1次蝎宇。
3.幾何分布適用于不等式:
P(X>r)指的是為了取得第一次成功需要試驗r次以上的概率弟劲。即前r次試驗必須以失敗告終。
P(X<=r)指的是為了取得一次成功而需要試驗r次或r次的以下概率夫啊。
如果一個變量X的概率符合幾何分布函卒,且單次試驗的成功概率為p辆憔,則可以寫作:
4.幾何分布的期望:
5.幾何分布的方差:
6.舉例:
一位滑雪者不出意外順利滑至坡底的概率是0.4,算出以下概率
1)第一次滑雪失敗,第二次成功的概率
P(X=2)=p*q=0.4*(1-0.4)=0.24
2)第4次或不足4次就滑雪成功的概率
P(X<=4)=1-q的4次方=1-0.6的4次方=0.8704
3)需要滑雪4次以上才能成功的概率
P(X>4)=q的4次方=0.6的4次方=0.1296
4)期望獲得成功而需要滑行的次數(shù)
E(X)=1/p=1/0.4=2.5
5)試滑次數(shù)的方差
Var(X)=q/p的平方=0.6/(0.4*0.4)=3.75
二、二項分布
1.二項分布適用條件:
1)進(jìn)行一系列獨立試驗糜颠。
2)每一次試驗都存在成功和失敗的可能种樱,且每次成功的概率相同。
3)試驗次數(shù)有限腕巡。
2.二項分布概率公式:
其中:組合公式
3.二項分布可以寫成:
其中p是每一次試驗成功的概率玄坦,n為試驗次數(shù)。
4.二項分布的期望:
5.二項分布的方差:
6.二項分布與幾何分布的區(qū)別:
兩者的差別在于實際上要求的結(jié)果。如果試驗次數(shù)固定煎楣,求成功一定次數(shù)的概率豺总,則使用二項分布;如果你想要知道在取得第一次成功之前需要試驗多少次择懂,則需要使用幾何分布喻喳。
7.舉例:
某游戲中共有5個問題,每一題有4個選項困曙,每題答對的概率是0.25表伦。
1)答對2題的概率是多少
P(X=2)=5!/(3!*2!)*(0.25*0.25)*(0.75*0.75*0.75)=0.264
2)答對3題的概率是多少
P(X=3)=5!/(2!*3!)*(0.25*0.25*0.25)*(0.75*0.75)=0.0879
3)答對2題或3題的概率
P(X=2或X=3)=P(X=2)+P(X=3)=0.264+0.0879=0.3519
4)一題也答不對的概率是多少
P(X=0)=0.75*0.75*0.75*0.75*0.75=0.237
5)期望和方差是多少
E(X)=np=5*0.25=1.25
Var(X)=npq=5*0.25*0.75=0.9375
三、泊松分布
1.泊松分布適用條件:
1)單獨事件在給定區(qū)間內(nèi)隨機(jī)慷丽、獨立的發(fā)生蹦哼,給定區(qū)間可以是時間也可以是空間。
2)已知該區(qū)間內(nèi)的事件平均發(fā)生次數(shù)要糊,且為有限數(shù)值纲熏。該事件平均發(fā)生次數(shù)通常用表示。
2.泊松分布可以寫成:
X表示給定區(qū)間內(nèi)的事件發(fā)生次數(shù)锄俄,如果X符合泊松分布赤套,且每個給定區(qū)間內(nèi)平均發(fā)生次,可寫成:
4.泊松分布的期望:
5.泊松分布的方差:
6.泊松分布與其他概率分布的區(qū)別:
泊松分布不需要做一系列試驗珊膜,但它描述了事件在特定區(qū)間內(nèi)的發(fā)生次數(shù)容握。
7.泊松分布代替二項分布:
當(dāng)n很大(>50),p很谐的(<0.1)剔氏,這時可以使用泊松分布代替二項分布,因為大的階乘不方便計算竹祷,而泊松分布與二項分布近似相等谈跛。其中=np。