二项分布与超几何分布的区别

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超几何分布和二项分布

超几何分布和二项分布

超几何分布和二项分布超几何分布和二项分布是概率论中两种重要的离散型概率分布。

它们都在描述了离散型随机变量的分布规律,但在具体的描述和应用上有一定的区别。

本文将分别介绍超几何分布和二项分布的定义、特点、性质和应用,并对两者之间的关系和区别进行详细的比较分析。

一、超几何分布的定义、特点和性质超几何分布是描述了一种从有限个物件中抽出样本不放回地抽取成功次数的概率分布。

具体来说,超几何分布描述了在总体中有M个成功物件和N-M个失败物件时,从总体中抽取n个物件,其中成功物件的个数X的分布概率。

其概率质量函数为:P(X=k) = (M choose k) * (N-M choose n-k) / (N choose n),其中(M choose k)表示从M个物件中抽取k个物件的组合数。

超几何分布的特点有以下几点:1.超几何分布是离散型概率分布,其取值只能是非负整数。

2.超几何分布的期望值和方差分别为E(X) = n * M/N, Var(X) =n * M/N * (N-M)/N * (N-n)/(N-1)。

3.超几何分布的分布形状随着总体大小和成功物件的比例而改变,当总体很大时,超几何分布近似于二项分布。

超几何分布在实际应用中有着广泛的应用。

例如在质量抽样、抽样调查、生物统计学等领域,常常需要进行不放回地从总体中抽取物件的情况,而超几何分布恰好可以描述这类情况下随机变量的分布规律。

二、二项分布的定义、特点和性质二项分布是描述了n次独立重复的伯努利试验中成功次数的概率分布。

具体来说,二项分布描述了n次重复试验中成功的次数X的概率分布。

其概率质量函数为:P(X=k) = (n choose k) * p^k * (1-p)^(n-k),其中(n choose k)表示从n次试验中成功k次的组合数。

二项分布的特点有以下几点:1.二项分布是离散型概率分布,其取值只能是非负整数。

2.二项分布的期望值和方差分别为E(X) = np, Var(X) = np(1-p)。

二项分布与超几何分布的区别

二项分布与超几何分布的区别

(1)从中每次取出1个球然后放回,连续抽取三次,求取到红球 次数X的分布列和数学期望。 3k k k 解:由已知X~B(3,0.4), PX k C3 0.4 1 0.4 , (k 0,1,2,3)
X 所以,X的分布列为: p
0
1
2
3
27 54 36 8 E X 3 0.4 1.2 125 125 125 125
k n- k P(X=k)=Ck p (1 - p ) ,k=0,1,2,…,n. n
则称随机变量 X 服从参数为 n、p 的二项分布,记 作 X~B(n,p),并称 p 为成功概率.
2.超几何分布
一般地,在含有 M 件次品的 N 件产品中,任取 n 件,其 中恰有 X 件次品,则事件{X=k}发生的概率为
E X 3 0.6 1.8
0
1
2
3
8 36 54 27 125 125 125 125
变式:(3)把(2)改为:若随机在样本不赞成高考改革的家长中 抽取3个,记这3个家长中是城镇户口的人数为Y,试求Y的分布列 及数学期望E(Y). k 3 k C15 C10 解:由已知Y服从超几何分布, PY k , (k 0,1,2,3) 3 C25 所以,Y的分布列为: Y
2018届南宁市摸底考试18题
摸底考试18题第(1)问
(2)用样本的频率估计概率,若随机在全省不赞成高考改革的家 长中抽取3个,记这3个家长中是城镇户口的人数为X,试求X的分 布列及数学期望E(X). 用样本的频率估计概率应怎样理解? 概率定义:对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事 件A发生的频率稳定在某个常数上,把这个常数记作P(A),称为 事件A的概率。 在样本中,不赞成高考改革的家长中是城镇户口的频率为0.6,因 此,估计全省从不赞成高考改革的家长中随机抽取1个,他是城镇 户口的概率为0.6,抽取3个,即进行3次独立重复试验,所以, X~(n,p)

超几何分布与二项分布的区别联系

超几何分布与二项分布的区别联系
情时每台报警器报警的概率均为 0.9 。求险情发生时下列事
件的概率: ⑴3 台都没有报警; (2)恰好有一台报警; (3)恰好有两台报警;
分析: 1.一个警报器对另一个警报器有干扰吗?
2.每一个警报器报警的概率一样吗?
3.属于几次独立重复实验?
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1.一个警报器对另一个警报器有干扰吗? 2.每一个警报器报警的概率一样吗? 3.属于几次独立重复实验?
(2)如以该次检查的结果作为该批次每件产品大肠菌群超标的概率,如 从该批次产品中任取2件,设随机变量η为大肠菌群超标的产品数量,求P(η =1)的值及随机变量η的数学期望.
规律总结:当提问中涉及'‘用样本数据来估计总体数
据”字样或有此意思表示的时候,就是二项分布,否则就不是。
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跟踪训练 1
1.(广东高考 17) 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情 况,随机抽取该流水线上的 40 件产品作为样本称出它们的重量(单 位:克),重量的分组区间为(490,495],(495,500],……,(510,515], 由此得到样本的频率分布直方图,如图 4 所示。 (1)根据频率分布直方图,求重量超过 505 克的产品数量。 (2)在上述抽取的 40 件产品中任取 2 件,设 Y 为重量超过 505 克 的产品数量, 求 Y 的分布列。 (3)从流水线上任取 5 件产品, 求恰有 2 件产品合格的重量超过 505 克的概率。
(1).C30 0.90 (0.1)3 0.001 (2).C31(0.9)1(0.1)2 0.027 (3).C32 (0.9)2 (0.1)1 0.243
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探究一 某地工商局从某肉制品公司的一批数量较大的火腿肠产品中
抽取10件产品,检验发现其中有3件产品的大肠菌群超标. (1)如果在上述抽取的10件产品中任取2件,设随机变量ξ为

关于二项分布与超几何分布问题区别举例

关于二项分布与超几何分布问题区别举例

关于二项分布与超几何分布问题区别举例Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】关于“二项分布”与“超几何分布”问题举例一.基本概念 1.超几何分布一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则事件X=k 发生的概率为:P(X=k)=n Nk n MN k M C C C --⋅,k= 0,1,2,3,,m ;其中,m = minM,n,且n N , M N . n,M,N N 为超几何分布;如果一个变量X 的分布列为超几何分布列,则称随几变量X 服从超几何分布.其中,EX= n MN2.二项分布在n次独立重复试验中,设事件A 发生的次数为X,在每次试验中,事件A 发生的概率为P,那么在n次独立重复试中,事件A恰好发生k次的概率为:P(X=k)= C n k p k(1-p)n-k(k=0,1,2,3,,n),此时称随机变量X服从二项分布.记作:X B(n,p),EX= np3.“二项分布”与“超几何分布”的联系与区别(1)“二项分布”所满足的条件每次试验中,事件发生的概率是相同的;是一种放回抽样.各次试验中的事件是相互独立的;每次试验只有两种结果,事件要么发生,要么不发生;随机变量是这n次独立重复试验中事件发生的次数.(2)“超几何分布”的本质:在每次试验中某一事件发生的概率不相同,是不放回抽样,“当样本容量很大时,超几何分布近似于二项分布;合”,使得“超几何分布”期望的计算大简化.共同点:每次试验只有两种可能的结果:成功或失败。

不同点:1、超几何分布是不放回抽取,二项分布是放回抽取;2、超几何分布需要知道总体的容量,二项分布不需要知道总体容量,但需要知道“成功率”;联系:当产品的总数很大时,超几何分布近似于二项分布。

因此,二项分布模型和超几何分布模型最主要的区别在于是有放回抽样还是不放回抽样.所以,在解有关二项分布和超几何分布问题时,仔细阅读、辨析题目条件是非常重要的. 二.典型例题例1:袋中有8个白球、2个黑球,从中随机地连续抽取3次,每次取1个球.求:(1)有放回抽样时,取到黑球的个数X的分布列;(2)不放回抽样时,取到黑球的个数Y的分布列.解:(1)有放回抽样时,取到的黑球数X可能的取值为0,1,2,3.又由于每次取到黑球的概率均为15,3次取球可以看成3次独立重复试验,则1~35X B ⎛⎫⎪⎝⎭,. 03031464(0)55125P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴;12131448(1)55125P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 21231412(2)55125P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 333141(3)55125P X C ⎛⎫⎛⎫==⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.因此,X 的分布列为(2).不放回抽样时,取到的黑球数Y可能的取值为0,1,2,且有:03283107(0)15C C P Y C ===;12283107(1)15C C P Y C ===;21283101(2)15C C P YC ===.因此,Y 的分布列为例2.在10件产品中,有3件一等品,4件二等品,3件三等品,从这10件产品中任取3件,求:(1) 取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的概率.(2) 记:X表示“取出的3件产品中一等品件数多于二等品件数的数量”,求X 的分布列并求EX;分析:由题可知:从10件产品中分别任取两次得到“一等品”或“二等品”的概率是不相等的,因此是一种不放回抽样;随机变量 X服从超几何分布.解:(1) 记A1:取出3件一等品;A2:取出2件一等品;A3:取出1件一等品,二件三等品.A1、A2、A3互斥,P(A 1)= C 33C 103 = 1120 , P(A 2)= C 32C 71C 103 =740,P(A 3)= C 31C 72C 103 = 340 ; 所以,P =P(A 1)+ P(A 2)+ P(A 3)= 31120 .(2)X=0,1,2,3; X 服从超几何分布,所以P(X=0)= P(一件一等品,一件二等品,一件三等品)=310131413C C C C =310;P(X=1)=P (二件一等品,一件二等品) =3101423C C C =110; P(X=2)=P(三件一等品,一件二等品)=3101433C C C =130 ; P(X=3)= P (三件一等品,零件二等品)= 3100433C C C = 1120;EX = nM N = 3310=说明:谨防错误地认为随机变量X 服从二项分布,即:XB(3, 31120).例3.从某高中学校随机抽取16名学生,经校医检查得到每位学生的视力,其中“好视力”4人,以这16人的样本数据来估计整个学校的整体数据,若从该校(人数很多)任选3人,记X表示抽到“好视力”学生的人数,求X的分布列及数学期望.分析:本题就是从“该校(人数很多)任选3人”,由此得到“好视力”人数X,若每次从该校任取一名学生为“好视力”这一事件的概率显然是相等的,因为该校“人数很多”相当于“有放回抽样”,因此,随机变量X服从“二项分布”而不是“超几何分布”.解:由题可知:X= 0,1,2,3;由样本估计总体,每次任取一人为“好视力”的概率为: P = 416 = 14,则XB(3,14 );P(X=0)= C 30( 14 )0(1- 14)3-0 = 2764; P(X=1)= C 31( 14 )1(1- 14)3-1 = 2764 ;P(X=2)= C 32( 14 )2(1- 14 )3-2 = 964 ;P(X=3)= C 33( 14 )3(1- 14 )3-3 = 164;EX = 3×14 = 34. 说明:假设问题变为:“从16名学生中任取3名,记X 表示抽到“好视力”学生的人数,求X 的分布列及数学期望”.那么X 服从“超几何分布”,即:P(X=k)= 3163124C C C k k ,(X=0,1,2,3),其中,数学期望值不变,即为:EX= 3×416 = 34.。

二项分布与超几何分布的区别

二项分布与超几何分布的区别

二项分布与超几何分布
的区别
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
二项分布与超几何分布的区别:
定义:若有N 件产品,其中M 件是废品,无返回...
地任意抽取n 件,则其中恰有的废品件数X 是服从超几何分布的。

概率为()k n K M N M n N
C C P X k C --==. 若有N 件产品,其中M 件是废品,有.返回..
地任意抽取n 件,则其中恰有的废品件数X 是服从二项分布的。

概率为()()1n k k k n P X k C p p -==-,其中M p N
=. 区别:(1)二项分布是做相同的n 次试验(n 次独立重复试验),
(2)当样本个数为无穷大时,超几何分布和二项分布的对应概率就相等,换而言之超几何分布的极限就是二项分布。

在废品为确定数M 的足够多的产品中,任意抽取n 个(由于产品个数N 无限多,无返回与有返回无区别,故可看作n 次独立重复试验)中含有k 个废品的概率当然服从二项分布。

在这里,超几何分布转化为二项分布的条件是①产品个数应无限多,否则无返回地抽取n 件产品是不能看作n 次独立试验的.②在产品个数N 无限增加的过程中,废品数应按相应的“比例”增大,否则上述事实也是不成立的。

(3)实际上,在以样本估计总体时,从样本中无返回地任意抽取n 件,当然废品件数X 服从超几何分布的;而从总体中无返回地任意抽取n 件,理想认为....
废品件数X 服从二项分布的。

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别超几何分布和二项分布的联系和区别开滦一中 张智民在最近的几次考试中,总有半数的的学生搞不清二项分布和超几何分布,二者到底该如何区分呢?什么时候利用二项分布的公式解决这道概率问题?什么时候用超几何分布的公式去解决呢?好多学生查阅各种资料甚至于上网寻找答案,其实这个问题的回答就出现在教材上,人教版新课标选修2-3从两个方面给出了很好的解释.诚可谓:众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处! 一、 两者的定义是不同的教材中的定义: (一)超几何分布的定义在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)=nNk-n M -N k M C C C , ,2,1,0k =, m,其中m=min{M,n},且n ≤N,M ≤N,n,M,N ∈N,称随机变量X 服从超几何分布(二)独立重复试验和二项分布的定义1)独立重复试验:在相同条件下重复做的n 次试验,且各次试验试验的结果相互独立,称为n 次独立重复试验,其中A(i=1,2,…,n)是第ⅰ次试验结果,则P(A1A2A3…An)=P(A 1)P(A2)P(A3)…P(An) 2)二项分布在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为P,则P(X=k)=k n k p p --)1(C k n(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X 服从二项分布,记作X~B(n,p),并称P 为成功概率。

1.本质区别(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,二项分布描述的是放回抽样问题;(2)超几何分布中的概率计算实质上是古典概型问题;二项分布中的概率计算实质上是相互独立事件的概率问题2.计算公式超几何分布:在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)[错解分析]第二问的选人问题是不放回抽样问题,按照定义先考虑超几何分布,但是题目中又明确给出:“以这16人的样本数据来估计整个社区的总体数据,从该社区(人数很多)任选3人”,说明不是从16人中任选3人,而是从该社区(人数很多)任选3人,所以可以近似看作是3次独立重复试验,应该按照二项分布去求解,而不能按照超几何分布去处理【正解】(1) (1)由茎叶图可知,抽取的16人中“幸福”的人数有12人,其他的有4人;记“从这16人中随机选取3人,至少有2人是“幸福”,”为事件A.由题意得140121709140111)(3161122431634=--=⨯--=C C C C C A P 2)由茎叶图知任选一人,该人幸福度为“幸福”的概率为43,ξ的可能取值为0,1,2,3,显然)43,3(B ~ξ则64141)0(3=⎪⎭⎫ ⎝⎛==ξP ;6494143)1(213=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅==C P ξ; 64274143)2(223=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==C P ξ;642743)3(3=⎪⎭⎫⎝⎛==ξP ;从以上解题过程中我们还发现,错解中的期望值与正解中的期望值相等,好多学生都觉得不可思议,怎么会出现相同的结果呢?其实这还是由于前面解释过的原因,超几何分布与二项分布是有联系的,看它们的期望公式:(1)在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,随机变量Ⅹ服从超几何分布,超几何分布的期望计算公式为EX=NnM(可以根据组合数公式以及期望的定义推导);(2)随机变量X 服从二项分布,记作X~B(n,p), EX=np;当超几何分布中的∞→N 时,p NM→,此时可以把超几何分布中的不放回抽样问题,近似看作是有放回抽样问题,再次说明∞→N 时,可以把超几何分布看作是二项分布。

超几何分布和二项分布

超几何分布和二项分布

超几何分布和二项分布
超几何分布与二项分布是统计分析中常用的概率分布,它们通常
在不同的环境中应用。

深入了解这两种分布有助于我们理解统计模型,并精确地将现实世界与数学理论联系起来。

首先,超几何分布是一种分布,它描述了一件事情中事件发生的
概率。

这件事情可以是抛洒抛骰子,当抛n次投掷骰子时,超几何分
布就可以描述这次投掷中,某个特定的数字骰子的概率分布。

特别的,如果我们观察那些有共同特征的事件发生的情况,超几何分布可以描
述该情况的发生概率。

其次,二项分布是另一种分布,它是超几何分布的一般化。

也就
是说,二项分布是一种由n个独立试验组成的随机实验,每次试验能
返回True或False两种结果。

在该实验中,某种指定的结果“True”
发生的概率就是超几何分布,而当观察两个或更多事件发生的状况,
就将特征整合到二项分布中去了。

此外,超几何分布和二项分布都可以用于模拟不同事件的发生概率。

超几何分布用于模拟单次实验的发生概率,而二项分布则可以用
于模拟两个或更多事件发生的状况。

也就是说,超几何分布更偏向于
简单的一次实验,而二项分布则可以用来模拟现实世界更复杂的事件
发生概率。

最后,超几何分布和二项分布都是统计学中常用的概率分布形式。

超几何分布用于模拟单次实验的发生概率,适用于单一特征的实验;
二项分布则可以模拟多事件发生的情况,通常在多特征实验中使用。

理解这两种概率分布的基本原理和应用,将有助于理解统计模型,帮
助我们更准确地把现实世界与数学理论联系起来。

【数学】超几何分布与二项分布的区别与联系

【数学】超几何分布与二项分布的区别与联系

二项分布与超几何分布是两个非常重要的、应用广泛的概率模型,实际中的许多问题都可以利用这两个概率模型来解决。

在实际应用中,如何理解它们的关联性同时又能区分两个概率模型呢?本文笔者就此问题予以阐述。

一、超几何分布与二项分布的定义1.一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品数,则事件{X=k}发生的概率为P (X=k)=C M k C n-m n-kC Nn,k=0,1,2,…,m其中m=min {M,n},且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N*。

其分布列为超几何分布列。

如果随机变量X 的分布列为超几何分布列,则称随机变量X 服从超几何分布。

2.一般地,在相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验。

在n 次独立重复试验中,设事件A 发生的次数X ,在每次试验事件A 发生的概率为p,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为P (X=k)=C n k P k(1-p )n-k,k=0,1,2,…,n 。

此时称随机变量X 服从二项分布,记作X ~B (n ,p),并称p 为成功概率。

二、超几何分布与二项分布的区别从它们的定义不难看出超几何分布研究的是试验后的结果(不研究试验中先后取的顺序),并且是无放回的抽取;二项分布研究的是既有研究先后发生的顺序又有试验结果,并且是有放回的抽取。

超几何分布是无放回的抽取,即每做一次试验,下一次再发生同一事件A 的概率已经发生了变化,即每次发生的概率都不相等。

实质上,超几何分布是古典概型的一种特例。

二项分布是有放回的抽取,每做一次试验,发生同一事件A 的概率都相同。

这就是二者之间的区别。

本文笔者举例说明:例1:在装有4个黑球6个白球的袋子中,任取2个,试求:(1)不放回地抽取,取到黑球数X 的分布列;(2)有放回地抽取,取到黑球数的分布列。

解:(1)是不放回地抽取,X 服从超几何分布。

从10个球中任取2球的结果数为C 102,从10个球中任取2个,其中恰有k 个黑球的结果数为C 4k C 62-k,那么从10个球中任取2个,其中恰有k 个黑球的概率为P (X=k )=C 4k C 62-kC 102,k=0,1,2。

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别超几何分布和二项分布的联系和区别开滦一中 张智民在最近的几次考试中,总有半数的的学生搞不清二项分布和超几何分布,二者到底该如何区分呢?什么时候利用二项分布的公式解决这道概率问题?什么时候用超几何分布的公式去解决呢?好多学生查阅各种资料甚至于上网寻找答案,其实这个问题的回答就出现在教材上,人教版新课标选修2-3从两个方面给出了很好的解释.诚可谓:众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处! 一、 两者的定义是不同的教材中的定义: (一)超几何分布的定义在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)=nNk-n M -N k M C C C ,Λ,2,1,0k =, m,其中m=min{M,n},且n ≤N,M ≤N,n,M,N ∈N,称随机变量X 服从超几何分布(二)独立重复试验和二项分布的定义1)独立重复试验:在相同条件下重复做的n 次试验,且各次试验试验的结果相互独立,称为n 次独立重复试验,其中A(i=1,2,…,n)是第ⅰ次试验结果,则P(A1A2A3…An)=P(A 1)P(A2)P(A3)…P(An) 2)二项分布在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为P,则P(X=k)=k n k p p --)1(C k n(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X 服从二项分布,记作X~B(n,p),并称P 为成功概率。

1.本质区别(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,二项分布描述的是放回抽样问题;(2)超几何分布中的概率计算实质上是古典概型问题;二项分布中的概率计算实质上是相互独立事件的概率问题2.计算公式超几何分布:在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)的球的数目N 很大时,X 的分布列近似于二项分布,并且随着N 的增加,这种近似的精度也增加。

超几何分布与二项分布

超几何分布与二项分布

二项分布与超几何分布的区别与联系1.定义:(1)超几何分布:设有总数为N件的两类..物品,其中一类有M件,从所有物品中任取n件(n≤N),这n件中所含这类物品件数X是一个离散型随机变量,它取值为m时的概率为()m n mM N MnNC CP X mC --== (0≤m≤l,l为n和M中较小的一个),则称离散型随机变量X 的这种形式的概率分布为超几何分布,也称X服从参数为N,M,n的超几何分布.(2)二项分布:若将事件A发生的次数设为X,发生的概率为p,不发生的概率q=1-p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率是P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n) ,于是得到X的分布列(q+p)n=C0n p0q n+C1n p1q n-1+…+C k n p k q n-k+…+C n n p n q0各对应项的值,称这样的离散型随机变量X服从参数为n,p的二项分布,记做X~B(n,p).2.本质区别:(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,二项分布描述的是放回抽样问题,也就是说二项分布中每个事件之间是相互独立的,而超几何分布不是;(2)超几何分布中的概率计算实质上是古典概型问题,二项分布中的概率计算实质上是相互独立事件的概率问题.温馨提示:(1)超几何分布需要知道总体的容量,也就是总体个数有限;而二项分布不需要知道总体容量,但需要知道“成功率”.(2)当题目中出现“用样本数据估计×××的总体数据”是均为二项分布;(3)二项分布与超几何分布两者之间存在着联系:当调查研究的样本容量非常大时,在有放回地抽取与无放回地抽取条件下,计算得到的概率非常接近,可以近似把超几何分布认为是二项分布.概率论中的二项分布与超几何分布都是古典概型。

【典例】某批n 件产品的次品率为2%,现从中任意地依次抽出3件进行检验,问: (1)当500,5000,50000n =时,分别以放回和不放回的方式抽取,恰好抽到1件次品的概率是多少?(2)根据(1)你对超几何分布与二项分布的关系有何认识?【解】(1)在放回的方式抽取中,每次抽取时都从这n 件产品中抽取,从而抽到品的概率都为0.02.可以把3次抽取看成是3次独立重复试验,这样抽到的次品数X ~(3,0.02)B ,恰好抽到1件次品的概率为1223(1)0.02(10.02)30.020.980057624=.P X C ==⨯⨯-⨯⨯≈在不放回的方式抽取中,抽到的次品数X 是随机变量,X 服从超几何分布,X 的分布与产品的总数n 有关,所以需要分3种情况计算:①500n =时,产品的总数为500件,其中次品的件数为500⨯2%=10,合格品的件数为490件。

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别

超几何分布和二项分布的联系和区别开滦一中 张智民在最近的几次考试中,总有半数的的学生搞不清二项分布和超几何分布,二者到底该如何区分呢?什么时候利用二项分布的公式解决这道概率问题?什么时候用超几何分布的公式去解决呢?好多学生查阅各种资料甚至于上网寻找答案,其实这个问题的答复就出现在教材上,人教版新课标选修2-3从两个方面给出了很好的解释.诚可谓:众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处! 一、两者的定义是不同的教材中的定义: (一)超几何分布的定义在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)=nNk-n M -N k M C C C , ,2,1,0k =, m,其中m=min{M,n},且n ≤N,M ≤N,n,M,N ∈N,称随机变量X 服从超几何分布(二)独立重复试验和二项分布的定义1〕独立重复试验:在相同条件下重复做的n 次试验,且各次试验试验的结果相互独立,称为n 次独立重复试验,其中A(i=1,2,…,n)是第ⅰ次试验结果,则P(A1A2A3…An)=P(A 1)P(A2)P(A3)…P(An) 2)二项分布在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为P,则P(X=k)=k n k p p --)1(C k n(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X 服从二项分布,记作X~B(n,p),并称P 为成功概率。

(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,二项分布描述的是放回抽样问题;(2)超几何分布中的概率计算实质上是古典概型问题;二项分布中的概率计算实质上是相互独立事件的概率问题超几何分布:在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P(X=k)=n Nk-n M -N k M C C C , ,2,1,0k =, m,二项分布:在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为P,则P(X=k)=kn k p p --)1(C k n(k=0,1,2,…,n), 温馨提示:当题目中出现“用样本数据估计XXX 的总体数据”时,均为二项分布问题。

《二项分布与超几何分布》 讲义

《二项分布与超几何分布》 讲义

《二项分布与超几何分布》讲义一、引言在概率统计的学习中,二项分布和超几何分布是两个非常重要的概念。

它们在实际生活中的应用广泛,例如质量检测、抽样调查、生物遗传等领域。

理解这两种分布的特点和区别,对于正确解决概率问题至关重要。

二、二项分布(一)定义二项分布是一种离散概率分布,用于描述在 n 次独立重复的伯努利试验中,成功的次数 X 的概率分布。

(二)特点1、每次试验只有两种可能的结果:成功或失败。

2、每次试验的成功概率 p 保持不变。

3、各次试验相互独立。

(三)概率计算公式如果随机变量 X 服从参数为 n 和 p 的二项分布,记为 X ~ B(n, p),那么 X = k 的概率为:P(X = k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) (其中 C(n, k) 表示从 n 个元素中选取 k 个元素的组合数)(四)期望与方差期望 E(X) = np方差 D(X) = np(1 p)(五)应用举例假设某射手每次射击命中目标的概率为 08,进行 5 次射击,求命中目标 3 次的概率。

解:这里 n = 5,p = 08,要求 P(X = 3)。

P(X = 3) = C(5, 3) 08^3 (1 08)^(5 3)= 10 0512 004= 02048三、超几何分布(一)定义超几何分布是统计学上一种离散概率分布,描述了从有限 N 个物件(其中包含 M 个指定种类的物件)中抽出 n 个物件,成功抽出指定种类的物件的次数 X 的概率分布。

(二)特点1、总体分为两类。

2、抽取的样本数量 n 小于总体数量 N。

3、抽样方式为不放回抽样。

(三)概率计算公式如果随机变量 X 服从参数为 N、M 和 n 的超几何分布,记为 X ~H(N, M, n),那么 X = k 的概率为:P(X = k) = C(M, k) C(N M, n k) / C(N, n)(四)期望与方差期望 E(X) = n M / N方差 D(X) = n M / N (1 M / N) (N n) /(N 1)(五)应用举例一批产品共有 100 件,其中次品有 10 件,从中随机抽取 5 件,求抽到次品数 X 的概率分布。

超几何分布与二项分布的区别课件

超几何分布与二项分布的区别课件
展望未来,随着大数据时代的到来,超几何分布和二项分布在数据分析 和统计学中的应用将更加广泛,学习者需要不断更新自己的知识和技能, 以适应时代的发展。
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超几何分布应用场景
有限总体、不放回抽样、成功与失败 事件
例如:从50件产品中随机抽取10件, 其中合格品3件,不合格品47件,求 抽取的10件产品中合格品的数量。
超几何分布特点
01
02
03
有限总体
超几何分布适用于从有限 总体中抽样的情况。
不放回抽样
超几何分布描述的是不放 回的抽样方式。
成功与失败事件
超几何分布适用于描述具 有成功与失败事件的情况, 其中成功事件的概率是已 知的。
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03 二项分布介绍
二项分布定义
二项分布是一种离散概率分布,描述了在n次独立重复的伯努 利试验中成功的次数。
公式表示为B(n, p),其中n是试验次数,p是单次试验成功的 概率。
二项分布应用场景
例如,投掷硬币正面朝上的概率是p=0.5,那么投掷n次硬币出现正面的次数就 服从二项分布。
概率计算复杂度
超几何分布的概率计算相对复杂, 需要使用递归或模拟的方法;而二 项分布的概率计算相对简单,可以 直接使用公式计算。
应用场景上的区别
01
应用场景
超几何分布在有限总体且总体数量较大时使用,例如彩票中奖概率分析;
二项分布在无限总体或总体数量较小时使用,例如抛硬币试验。
02 03
适用范围
超几何分布在处理具有限制条件的数据时适用,例如在一定数量的商品 中随机抽取若干件;二项分布在处理具有独立重复试验特点的数据时适 用,例如多次抛硬币的结果。
课程目标

二项分布和超几何分布,五分钟让你再也不迷糊!

二项分布和超几何分布,五分钟让你再也不迷糊!

二项分布和超几何分布,五分钟让你再也不迷糊!有一次被学生问到:老师您给我讲讲二项分布和超几何分布的区别吧。

我想,二项分布和超几何分布的区别大着呀,没道理会把它们弄混。

但是既然学生提出来了,就说明这样的疑惑的确存在,我们今天就来捋一捋,让疑者不疑,不疑者更明。

发生条件的不同二项分布:描述n次独立重复试验,而且该随机试验只有两种可能结果:发生或者不发生(也常说试验成功或失败)。

“独立”强调的是各次试验互相不干扰,“重复”强调的是每次试验中事件发生与否的概率保持不变。

超几何分布:描述由N个物件(其中有M个指定物件)中抽出n 个物件。

随机变量的不同二项分布的随机变量ξ是n次独立重复试验中试验成功的次数k。

超几何分布的随机变量ξ是抽出的n个物件中抽到指定种类的物件的个数m。

概率:在二项分布中,P(ξ=k)= C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k).在超几何分布中,P(ξ=m)= C(M, m) * C(N-M, n-m) / C(N,n).用一个“抽取合格品/次品”(换成双色小球也是一样)模型来对比上述两种分布:现有N件产品,其中M件合格品,N-M件次品。

1.从中抽取一件产品,为合格品的概率是?p=M/N2.每次抽取一件产品,抽完放回,抽n次(这里的n与N无关),共抽到k次合格品的概率是?C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k),其中p为第1问里的p.3.每次抽取一件产品,抽完不放回,抽n次(这里的不大于N),共抽到m次合格品的概率是?C(M, m) * C(N-M, n-m) / C(N,n)对于第3问中的情况,和1次性抽出n件产品,其中有m件合格品的概率是一样的。

能不能像第2问一样,用分步做乘法的方法来写概率呢?也可以的,不过因为不放回,产品总数在递减,每次抽到合格品的概率受之前抽到合格品还是次品的结果影响,所以不是独立重复实验了!为了帮助大家进一步看清楚,我举一个数目较小的具体例子来演示,3件产品,其中2件合格品,1件次品。

超几何分布与二项分布的关系

超几何分布与二项分布的关系

超几何分布与二项分布的关系超几何分布与二项分布都是概率论中常用的离散概率分布。

它们之间存在一定的关系,但又有一些明显的区别。

本文将详细介绍超几何分布和二项分布的定义、特点以及它们之间的联系。

超几何分布在描述离散事件的概率分布中起到了重要的作用。

在进行一系列独立实验时,若每次实验中成功和失败的概率不变,并且每次实验是相互独立的,那么这个实验服从二项分布。

而在超几何分布中,每次抽样并不是相互独立的,所以超几何分布常用于描述有限总体中的抽样实验。

首先,我们来看一下超几何分布的定义和特点。

超几何分布用于描述从有限总体中抽取固定数量的样本时,成功的次数的概率分布。

它的概率质量函数(Probability Mass Function,PMF)为:P(X=k) = (M choose k) * (N-M choose n-k)/(N choose n)其中,X是成功的次数,k是成功的次数,N是总体中的总样本数,M是总体中的成功样本数,n是抽取的样本数。

超几何分布的特点有以下几点:1. 每次抽样都会改变总体中的样本数,所以每次抽样的概率并不相等。

2. 概率质量函数是非对称的,呈现左偏态分布。

3. 超几何分布没有平均值和方差,因为每次抽样的样本数不一样。

4. 超几何分布的取值范围为0到min(n,M),即不能超过抽样个数和总体中成功样本数。

现在我们来看一下二项分布的定义和特点。

二项分布用于描述一系列独立实验中成功次数的概率分布。

它的概率质量函数(PMF)为:P(X=k) = (n choose k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,X是成功次数,k是成功次数,n是实验次数,p是每次实验成功的概率。

二项分布的特点有以下几点:1. 每次实验的成功和失败的概率是相等的,并且每次实验都是相互独立的。

2. 概率质量函数是对称的,呈现钟形曲线。

3. 二项分布的平均值为np,方差为np(1-p),即平均值和方差的乘积是相等的。

二项分布与超几何分布的区别与联系ppt

二项分布与超几何分布的区别与联系ppt
二项分布与超几何分布的 区别与联系
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1.独立重复试验与二项分布 (1)一般地,在相同条件下,重复做的 n 次试验称为 n 次独立重复试验.各次试验的结果不受其它试验的影响. (2)一般地,在 n 次独立重复试验中,设事件 A 发生的 次数为 X,在每次试验中事件 A 发生的概率都为 p,那么在 n 次独立重复试验中,事件 A 恰好发生 k 次的概率为 P(X=k)=Cknpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n. 则称随机变量 X 服从参数为 n、p 的二项分布,记 作 X~B(n,p),并称 p 为成功概率.
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[2010·天津理]某射手每次射击击中目标的概率是23, 且各次射击的结果互不影响.
(1)假设这名射手射击 5 次,求恰有 2 次击中目标的 概率;
(2)假设这名射手射击 5 次,求有 3 次连续击中目标, 另外 2 次未击中目标的概率;
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解析:(1)设 X 为射手在 5 次射击中击中目标的次数, 则 X~B5,23.在 5 次射击中,恰有 2 次击中目标的概率
(含90分)的人数记为 ,求 的数学期望。
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[2010 广东理 17 题部分] 某食品厂为了检查一条自动包 装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的 40 件产品 作为样本称出它们的重量(单位:克),发现当中有 12 件重量超过 505 克。
(1)在上述抽取的 40 件产品中任取 2 件,设 Y 为重量 超过 505 克的产品数量, 求 Y 的分布列。 (2)从流水线上任取 5 件产品,求恰有 2 件产品合格的 重量超过 505 克的概率。
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2.超几何分布
一般地,在含有 M 件次品的 N 件产品中,任取 n 件,其
中恰有 X 件次品,则事件{X=k}发生的概率为
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二项分布与超几何分布
的区别
标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
二项分布与超几何分布的区别:
定义:若有N 件产品,其中M 件是废品,无返回...
地任意抽取n 件,则其中恰有的废品件数X 是服从超几何分布的。

概率为()k n K M N M n N
C C P X k C --==. 若有N 件产品,其中M 件是废品,有.返回..
地任意抽取n 件,则其中恰有的废品件数X 是服从二项分布的。

概率为()()1n k k k n P X k C p p -==-,其中M p N
=. 区别:(1)二项分布是做相同的n 次试验(n 次独立重复试验),
(2)当样本个数为无穷大时,超几何分布和二项分布的对应概率就相等,换而言之超几何分布的极限就是二项分布。

在废品为确定数M 的足够多的产品中,任意抽取n 个(由于产品个数N 无限多,无返回与有返回无区别,故可看作n 次独立重复试验)中含有k 个废品的概率当然服从二项分布。

在这里,超几何分布转化为二项分布的条件是①产品个数应无限多,否则无返回地抽取n 件产品是不能看作n 次独立试验的.②在产品个数N 无限增加的过程中,废品数应按相应的“比例”增大,否则上述事实也是不成立的。

(3)实际上,在以样本估计总体时,从样本中无返回地任意抽取n 件,当然废品件数X 服从超几何分布的;而从总体中无返回地任意抽取n 件,理想认为....
废品件数X 服从二项分布的。

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