二项分布即重复n次的伯努利试验,在每次试验中只有两种可能的结果,这一节讨论五次抛硬币中,表示正面出现次数的随机变量X,当X=n时的概率
假设我有一枚硬币,我将向上抛五次,然后定义一个随机变量X。X等于这五次中正面个次数,五枚硬币一起抛出或者一枚硬币抛出五次,然后看正面的次数。这是随机变量的定义,随机变量同常规变量不同,它更像一个函数,通过随机试验来赋值,这个很简单,只需要抛五次硬币,然后数正面的次数,这是随机变量X。
下面看看得到不同值的概率分别是多少?
该X等于0的概率是多少,也就是五次都不是正面,也就是全部得到反面的概率。
每次得到反面的概率都是1/2,所以五次就是1/21/21/21/21/2,也就是1/2的五次方,即1/32,这是对概率的简单复习,这能让你对离散概率分布有更直观的理解。
再来X=1的概率,即得到1次正面的概率。
如果第一次是正面,有正反反反反;如果是第二次是正面,那就是反正反反反;以此类推。得到一次正面总共有五种情况,那么每一种情况的概率是多少呢?得到正的概率是1/2,得到反的概率是1/21/21/21/2,所以每种情况的概率都是/132,和全反的概率是一样的,其实正反任意排列的一种特定情况,概率都是1/32,总共有32中可能性。由于正可以出现在五次中的任何一次中,所以德奥一次正面的概率等于51/32=5/32
随机变量等于2的概率是多少?也就是抛出2次正面,3次反面的概率。可能是正正反反反、正反正反反等等类似的总共两次正面的结果,你需要知道每种情况的概率都是1/32,即1/21/21/21/21/2。每种基本情况都有1/32概率,下面考虑下由多少种基本情况满足两次正面,这相当于从五次中选两次为正面。
你可以这样考虑,总共有五个正面的位置,得到一个正面就占据立刻一个相应的正面位置,具体什么顺序无所谓,这样讲主要就是想让大家有一些直观理解(可参考概率课程中的二项式系数)。
总共抛五次,有五种可能,第一个正面的位置有5中可能,那第二个正面啦?因为第一个正面已经用掉了一个位置,剩下4个位置,所以是其中一个位置是正,也就是4种可能得到第二个正的位置(这与两次正面的先后没有关系)。这其实有两种不同的情况,所以要除以2,其实这发生的情况是2的阶乘(因为是两次得到正的机会),如果是3个那就是3的阶乘。
所以这里就是54=20扰民鸡皮再除以2得到10.所以得到2此正面是32中情况种的10种。10/32=5/16,下面把它次而成二项式系数的形式:
54其实是5!/3!(备注:5!=54321,3!=321),所以这里的5!/3!也就是54321/(321)也就是54,它等于5!/3!。然后去掉顺序因素,下面还有个2,其实是2!也就是5!/(2!3!),这个再乘以基础概率1/32。也就是正好得到2词正面的概率。
P(X=2)=5!/(2!3!)1/32
那么得到3次正面的概率啦?
P(X=3)=(543)/3!,543也就是5!/3!,然后另外这里还有一个3!,所以就是5!/(3!3!),这里得到的结果也是10/32=5/16。
**得到3个正面的概率和得到2个正面的概率是一样的,因为得到3次正面等价于得到2词反面;而得到2次反面的概率和得到2词正面的概率相等。所以其概率也就是一样了。
那么X=4的概率是多少啦?
也就是(5432)/4!也就是5(1/32)=5/32.因为得到四次正面等价于得到一次反面。
X=5的概率是多少?5次全为正,也就是正正正正正,每次都是1/2的概率,也就是1/2的5次方,等于1/32.。或者也可以这样想,正反试验总共有32种不同的基本情况,这只是其中一种。X=4是五种,X=3是十种。
接下来就可以画概率分布了