概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

本文列举了常见的离散分布,关于它们的背景、概率分布列、数学期望与方差,以及与之相关的一些重要性质;比如几何分布的无记忆性、 二项分布的泊松近似、超几何分布的二项近似。。。。可作为离散分布的知识速查表。

目录

1. 二项分布b(n,p)

2. 泊松分布 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 

3 超几何分布概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布  

4 几何分布 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

5 负二项分布 / 巴斯卡分布概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布  

6 常用离散分布表


1. 二项分布b(n,p)

  • 背景:在n重伯努利实验中成功的次数服从二项分布b(n,p),其中p为一次伯努利实验中成功发生的概率,概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布.
  • 概率分布列:概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • n=1 时,二项分布退化为二点分布【0-1分布】
  • 二项分布b(n,p) 的数学期望概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 , 方差为 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 ,则 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 , 其中概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 是在n重伯努利实验中失败的次数

 

2. 泊松分布 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 

  • 背景:单位时间【或单位面积、单位产品等】上稀有事件【不经常发生的事件】发生的次数
  • 概率分布列: 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  •  概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 
  • 二项分布的泊松近似泊松定理

在n重伯努利实验中,记事件A在一次伯努利实验中发生的概率为概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布(与试验次数n有关),如果当概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 时,有概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布, 则 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

 

3 超几何分布  概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

  •  背景:从含有M个不合格产品的N个产品中,不放回地随机抽取n个,则其中含有的不合格品的个数服从超几何分布。
  • 概率分布列:  概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 ,其中概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 且概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 均为正整数
  • 期望与方差:概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 超几何分布的二项近似:当概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布,    超几何分布 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 可用二项分布概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布  近似,即

概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布, 其中概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 .  

  • 实际应用:当批量N较大、而抽出样品数n较小时,不返回抽样可看作返回抽样的近似。

 

4 几何分布 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

  •  背景:在伯努利试验序列中,成功事件A首次出现时的试验次数,  p为每次试验中事件A发生的概率
  • 概率分布列: 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 期望与方差: 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 几何分布的无记忆性 

概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布 ,则对任意正整数m与n有: 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

 

5 负二项分布 / 巴斯卡分布  概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

  • 背景:在伯努利试验序列中,成功事件A第r次出现时的试验次数, 
  • 概率分布列:概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 期望与方差: 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布
  • 几何分布与负二项分布的关系: r=1时的负二项分布为几何分布,即 概率论与数理统计基础(二):常用离散分布 二项、泊松、超几何分、几何、 负二项分布

负二项分布的随机变量可以表示为r个独立同分布的几何分布随机变量之和,即

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6 常用离散分布表

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参考资料:

概率论与数理统计教程-茆诗松-第二版 ;习题与解答