首页 概率入门:在不确定的世界作出理性选择的83个知识

Chapter 3 离散型分布

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1.贝努利分布

若随机变量X只取数值0和1,其分布律为:

P{X=1}=p,P{X=0}=1-p(0<p<1)

则称X服从参数为p的0-1分布,也称贝努利分布。

当随机试验只有两个可能的结果,比如产品质量合格与不合格,考试成绩及格与不及格,对某种商品买或者不买等,我们都可以用服从贝努利分布的随机变量来描述试验的结果。贝努利分布其实就是贝努利试验,只有两种可能的结果。

2.二项分布

把贝努利试验独立重复n次,就是n重贝努利试验。也就是下面介绍的二项分布。

若X的分布律为P{X=k}=Cknpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n,则称X服从参数为n,p的二项分布,记为X~b(n,p),其数学期望为np。

n重贝努利试验是二项分布,有放回模型也是二项分布。二项分布可以这样判断:每次试验只有两种结果,将该试验独立重复进行n次。

3.泊松(Poisson)分布

泊松分布是一种常见的离散概率分布,由法国数学家西莫恩·德尼·泊松(Siméon-Denis Poisson)在1838年时发现。

在一个十字路口利用秒表和计数器收集闯红灯的人数。第一分钟内有4个人闯红灯,第二分钟有5个人,持续记录下去,就可以得到一个模型,这便是“泊松分布”的原型。

泊松分布来自“排队现象”,常用于描述单位时间(或空间)内随机事件发生的次数。如汽车站台的候客人数,机器出现的故障数,一块产品上的缺陷数,某时间段内的电话呼叫、顾客到来、车辆通过数等。在实际生活中,人们常把一次试验中出现概率很小(如小于0.05)的事件称为稀有事件。泊松分布主要刻画稀有事件出现的概率,如火山爆发、地震、洪水、战争等。

4.几何分布

假设贝努利试验中事件A发生的概率为P(A)=p,X表示A首次出现时的试验次数,则称X服从几何分布,分布律为P{X=k}=p(1-p)k-1,k=1,2,…,n,记为X~Ge(p)。其数学期望为1/p。