【二项分布公式是什么】在概率论与统计学中,二项分布是一种常见的离散概率分布,用于描述在n次独立重复试验中,成功次数k的概率。每次试验只有两种可能的结果:成功或失败,且每次试验的成功概率是固定的。
一、二项分布的基本概念
- 试验次数(n):进行的独立试验次数。
- 成功概率(p):每次试验成功的概率。
- 失败概率(q):每次试验失败的概率,q = 1 - p。
- 成功次数(k):在n次试验中成功的次数。
二、二项分布的公式
二项分布的概率质量函数(PMF)为:
$$
P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}
$$
其中:
- $ C(n, k) $ 是组合数,表示从n个元素中取出k个的方式数,计算公式为:
$$
C(n, k) = \frac{n!}{k!(n-k)!}
$$
三、二项分布的特点
特点 | 描述 |
独立性 | 每次试验之间相互独立 |
固定次数 | 试验次数n是固定的 |
二种结果 | 每次试验只有两种可能结果(成功/失败) |
固定概率 | 每次试验的成功概率p保持不变 |
四、二项分布的应用场景
- 投掷硬币(正面或反面)
- 质量检测(产品合格或不合格)
- 问卷调查(回答“是”或“否”)
- 体育比赛中的胜负预测
五、二项分布的表格总结
项目 | 内容 |
分布类型 | 离散型 |
公式 | $ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k} $ |
参数 | n(试验次数)、p(成功概率) |
期望值 | $ E(X) = np $ |
方差 | $ Var(X) = np(1-p) $ |
应用领域 | 金融、医学、工程、统计分析等 |
通过了解二项分布的公式和特性,我们可以在实际问题中更准确地计算和预测事件发生的概率,从而做出科学合理的决策。