分佈的通俗解釋:
一件事情,它有若干種結果,每種結果都有其發生的可能性,可能性就稱作“機率”。分佈就描述了這些機率有多大。
注:某結果一定會發生,則其機率為100%;某結果不可能發生,則其機率為0。一件事情所有結果發生的機率之和等於100%(這是數學上的硬性規定,不過也容易理解)。
伯努利分佈的通俗解釋:
一件事情,只有兩種可能的結果。伯努利分佈描述了其中一種結果的機率為a,另一種結果的機率為100%-a。
二項分佈的通俗解釋:
二項分佈以伯努利分佈為解釋的基礎,為了解釋二項分佈,再回顧一下伯努利分佈。“一件事情,只有兩種可能的結果”,將其中一結果記作【花生】,另一結果記作【剝花生】,則伯努利分佈描述的是——結果是【花生】的機率為a,結果是【剝花生】的機率為100%-a。
將伯努利的事情重複做多次,次數記作N(取自number首字母)。
那麼在二項分佈中,
事情為:將伯努利分佈的事情做N次。
一共有N+1種結果,列舉如下:
……
N+1. 結果【花生】出現N次,結果【剝花生】出現0次。
二項分佈就描述了這N+1種結果每種結果出現的機率。
完。
----------------------------------------------------------------------------------------------------
啥,還想知道二項分佈中每種結果的機率,得(dé),接著寫。
為聚焦推導,用A表示【花生】,B表示【剝花生】。
對於結果1(結果A出現0次,結果B出現N次),其機率為:
為什麼機率是這個值,因為B出現的機率是1-a,它連續出現N次就是N個1-a相乘咯(為什麼是連乘,好好想想)。
對於結果2,其機率為:
(思考中:A出現一次,機率是a,B出現N-1次,結果就是a乘以1-a的N-1次方!)
可惜,結果2的機率並不是它。為了得到正確的機率值, 我們進一步分析二項分佈中做的N次事情。
如果這N件事的結果為BBB……BB,A出現0次,B出現N次,也就是結果1,機率為(1-a)^N是沒有問題的。
對於結果2,這N件事可以為ABB……BB,那ABB……BB發生的機率為a×(1-a)^(N-1)。可是結果2還可以為:
BAB……BB,BBA……BB,……, BBB……AB,BBB……BA。
上一行中每一個發生的機率都為 。
所以,結果2發生的機率應該是 ,有多少個 呢,這個問題很簡單,可以這樣想,N件事情,只發生了一次A,問A可能在哪發生的位置數。這不就是N嘛,因為A可以發生在N個位置的任何一處。
所以,結果2發生的機率為:
對於結果3呢,A發生了兩次,B發生了N-2次,根據上述經驗,機率應該包括 ,而且這只是AAB……BB發生的機率,還有好多其他的結果,比如BAA……BB。那麼,這個好多是多少呢?問題同樣可以轉換為在N次事情中,發生了兩次A,這兩次A可能在哪發生的位置數。這個數沒有結果1那麼淺顯易得,而且這將涉及到另外一個數學分支——組合數學的內容,咱們先不探討它。但咱們可以藉助組合數學的表示式來表示這個數,這個表示式為 ,即N個相同的位置,要取兩個位置的話,可以取的種數。
所以結果3的機率為 。
回過頭來看結果2的機率,結果2的機率可以表示為 ,
回過頭來看結果1的機率,結果1的機率可以表示為 ,這是因為:
到現在,你發現規律了嗎?規律如下。
第i個結果的機率為:
或者,用另一種表示:對於某個結果,其中A發生i次,B發生N-i次,該結果的機率為:
i可以取0,1,2,……,N。
這些機率加起來等於多少?等於1。為什麼呢?因為機率之和為1嘛。還有一個原因,那就是
的二項式展開就是上式,即
而 。
由於和二項式展開具有密切的關聯,所以二項分佈被稱作二項分佈。
意外的收穫。
真完。
分佈的通俗解釋:
一件事情,它有若干種結果,每種結果都有其發生的可能性,可能性就稱作“機率”。分佈就描述了這些機率有多大。
注:某結果一定會發生,則其機率為100%;某結果不可能發生,則其機率為0。一件事情所有結果發生的機率之和等於100%(這是數學上的硬性規定,不過也容易理解)。
伯努利分佈的通俗解釋:
一件事情,只有兩種可能的結果。伯努利分佈描述了其中一種結果的機率為a,另一種結果的機率為100%-a。
二項分佈的通俗解釋:
二項分佈以伯努利分佈為解釋的基礎,為了解釋二項分佈,再回顧一下伯努利分佈。“一件事情,只有兩種可能的結果”,將其中一結果記作【花生】,另一結果記作【剝花生】,則伯努利分佈描述的是——結果是【花生】的機率為a,結果是【剝花生】的機率為100%-a。
將伯努利的事情重複做多次,次數記作N(取自number首字母)。
那麼在二項分佈中,
事情為:將伯努利分佈的事情做N次。
一共有N+1種結果,列舉如下:
結果【花生】出現0次,結果【剝花生】出現N次;結果【花生】出現1次,結果【剝花生】出現N-1次;結果【花生】出現2次,結果【剝花生】出現N-2次;結果【花生】出現3次,結果【剝花生】出現N-3次;……
N+1. 結果【花生】出現N次,結果【剝花生】出現0次。
二項分佈就描述了這N+1種結果每種結果出現的機率。
完。
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啥,還想知道二項分佈中每種結果的機率,得(dé),接著寫。
為聚焦推導,用A表示【花生】,B表示【剝花生】。
對於結果1(結果A出現0次,結果B出現N次),其機率為:
為什麼機率是這個值,因為B出現的機率是1-a,它連續出現N次就是N個1-a相乘咯(為什麼是連乘,好好想想)。
對於結果2,其機率為:
(思考中:A出現一次,機率是a,B出現N-1次,結果就是a乘以1-a的N-1次方!)
可惜,結果2的機率並不是它。為了得到正確的機率值, 我們進一步分析二項分佈中做的N次事情。
如果這N件事的結果為BBB……BB,A出現0次,B出現N次,也就是結果1,機率為(1-a)^N是沒有問題的。
對於結果2,這N件事可以為ABB……BB,那ABB……BB發生的機率為a×(1-a)^(N-1)。可是結果2還可以為:
BAB……BB,BBA……BB,……, BBB……AB,BBB……BA。
上一行中每一個發生的機率都為 。
所以,結果2發生的機率應該是 ,有多少個 呢,這個問題很簡單,可以這樣想,N件事情,只發生了一次A,問A可能在哪發生的位置數。這不就是N嘛,因為A可以發生在N個位置的任何一處。
所以,結果2發生的機率為:
對於結果3呢,A發生了兩次,B發生了N-2次,根據上述經驗,機率應該包括 ,而且這只是AAB……BB發生的機率,還有好多其他的結果,比如BAA……BB。那麼,這個好多是多少呢?問題同樣可以轉換為在N次事情中,發生了兩次A,這兩次A可能在哪發生的位置數。這個數沒有結果1那麼淺顯易得,而且這將涉及到另外一個數學分支——組合數學的內容,咱們先不探討它。但咱們可以藉助組合數學的表示式來表示這個數,這個表示式為 ,即N個相同的位置,要取兩個位置的話,可以取的種數。
所以結果3的機率為 。
回過頭來看結果2的機率,結果2的機率可以表示為 ,
回過頭來看結果1的機率,結果1的機率可以表示為 ,這是因為:
,因為N個相同的位置,取0個位置的取法只有一種,那就是不取; ,任何數的0次冪都是1。到現在,你發現規律了嗎?規律如下。
第i個結果的機率為:
或者,用另一種表示:對於某個結果,其中A發生i次,B發生N-i次,該結果的機率為:
i可以取0,1,2,……,N。
這些機率加起來等於多少?等於1。為什麼呢?因為機率之和為1嘛。還有一個原因,那就是
的二項式展開就是上式,即
而 。
由於和二項式展開具有密切的關聯,所以二項分佈被稱作二項分佈。
意外的收穫。
真完。