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几种重要的概率分布有:
二项分布、泊松分布、均匀分布、指数分布和正太分布。
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一、贝努里概型和二项分布
1、贝努里概型
在相同条件下进行的n此重复试验,如果每次试验只有两个相对立的基本事件,而且它们在各次试验中发生的概率不变,那么称这样的试验为n重贝努里试验或贝努里概型。
如: 掷n次硬币(正面or反面)
投n次篮球(中or不中)
检查n个产品(合格or不合格)
设事件A在每次试验中发生的概率为p,(0<p<1),则它在贝努里概型下恰好发生m次的概率为
其中m=0,1,2,……,n;q=1-p
证明:由多个事件相互独立的概念可知,事件A在n次试验中指定的m次发生而n-m次不发生的概率为pmqn-m,又因为从n次试验中取出m次的方式有Cnm种,因此得证。
2、二项分布
定义 如果随机变量X的概率分布为
其中0<p<1, q=1-p, i=0,1,2,...,n,则称离散型随机变量X服从参数为n, p的二项分布。记为X~B(n,p)。
二项分布的数学期望E(X)=np,方差D(X)=npq。
下图是一个n=20,p=0.125的二项分布示意图:
二、泊松分布
定义 设变量X所有可能的取值为0,1,2,....,且概率分布为
并且i=0,1,2,....;λ是常数,且λ>0。则称X服从参数为λ的泊松分布,记为X~P(λ)。
二项分布与泊松分布的关系
(泊松定理)
设随机变量X服从二项分布B(n,p),当n→+∞时,X近似地服从泊松分布P(λ),即
其中,λ=np。
【PS:只有当p的值很小,一般小于0.1时,用泊松分布取代二项分布所产生的误差才会比较小】
泊松分布的数学期望E(X)=λ,方差D(X)=λ。
下图展示了一个泊松分布和二项分布的对比:
再看看p<0.1时候的情况
两者就比较接近了。