伯努利试验(Bernoulli experiment)是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验。
定义与特征
一般地,在相同条件下重复做n次的试验称为n次独立重复试验。
1. “在相同条件下”等价于各次试验的结果不会受其他实验结果的影响。
2.如何判断:判断是否为伯努利试验的关键是每次试验事件A的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响。
二项分布
一般地,在n次独立重复试验中,用ξ表示事件A发生的次数,如果事件发生的概率是P,则不发生的概率,N次独立重复试验中发生K次的概率是那么就说ξ服从二项分布。.其中P称为成功概率。记作:
期望:
几何分布
在第n次伯努利试验中,试验k次才得到第一次成功的机率。详细的说是:前次皆失败,第k次成功的概率。
如果事件发生的概率是P,则不发生的概率,则
具有这种分布列的
随机变量,称为服从参数p的几何分布。
几何分布的期望,方差
介绍
伯努利试验是一个有两种结果的简单试验,它的结果是成功或失败,黑或白,开或关,没有中间的立场,没有妥协的余地。这样的例子也特别多,例如我们观察从一副纸牌中拿出一张牌,它或者是黑色或者是红色;接生一个婴儿,或者是男孩或者是女孩;我们经历24小时的一天,或者遇到
流星或者遇不到流星。在每一种情况下,很方便设计一种结果“成功”,另外一种结果为“失败”,例如选出一张黑色牌,生出一个女儿,没有遇到流星都可以表示为“成功”。然而,从概率的角度看,选择
红牌、儿子、遇到流星为成功也是不会产生差异的。在这种场合下,“成功”是没有价值取向的色彩。
单个伯努利试验是没有多大意义的,然而,当我们反复进行伯努利试验,去观察这些试验有多少是成功的,多少是失败的,事情就变得有意义了,这些累计记录包含了很多潜在的非常有用的信息。
试验要点
重复试验的相互独立性
伯努利试验是在同样的条件下重复地、相互独立地进行的一种
随机试验,其中“在相同条件下”意在说明:每一次试验的结果不会受其它实验结果的影响,事件之间相互独立。
独立一词不仅有专业定义而且还传达了适合我们目标的含义:如果一个事件的结果不会对另一个事件的结果产生影响,那么这两个事件是相互独立的。例如,史密斯生一个儿子与
约翰逊生一个女儿是两个独立的事件;投一枚一角硬币与投一枚一分硬币的结果(正面或反面)也是相互独立的,一枚硬币的结果不会对另一枚硬币的结果产生影响。但是,如果我们研究一副纸牌中的两张牌,一次只能抽一张,并认为黑色牌为成功,于是在抽完第一张纸牌后再抽第二张纸牌时,独立性就丧失了,因为第一张牌的结果将直接影响第二次抽取的结果。
多次试验
判断某种试验是否为伯努利试验的关键是:首先,必须是重复的试验,即多次试验,而非一次试验;其次,每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,即事件发生的概率没有相互之间的影响。
试验介绍
在
概率论中,把在同样条件下重复进行试验的
数学模型称为独立试验序列概型,进行n次试验,若任何一次试验中各结果发生的可能性都不受其它次试验结果发生情况的影响,则称这n次试验是相互独立的。特别的,当每次试验只有两个可能结果时,称为n重伯努利试验。
典例
(1)连续的n次射击;
(2)连续的掷n次硬币。
设在一次试验中,事件A发生的概率为,则在n重伯努利试验中,事件A恰好发生 k 次的概率为: 。
推论
设在一次试验中,事件A首次发生的概率为,则在伯努利试验序列中,事件A在第 k 次试验中才首次发生的概率为。
参考资料
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