超几何分布是专业术语,拼音为chāo jǐ hé fēn bù,是
统计学上一种离散
概率分布。它描述了从有限N个物件(其中包含M个指定种类的物件)中抽出n个物件,成功抽出该指定种类的物件的次数(不放回)。称为超几何分布,是因为其形式与“
超几何函数”的
级数展式的系数有关。超几何分布中的参数是M,N,n,上述超几何分布记作X~H(n,M,N) 。
定义
产品
抽样检查中经常遇到一类实际问题,假定在N件产品中有M件不合格品,即不合格率。
在产品中随机抽n件做检查,发现k件不合格品的概率为,k=0,1,2...min{n,M}。
亦可写作(与上式不同的是M可为任意
实数,而C表示的组合数M为
自然数)
为古典概型的组合形式,a为下限,b为上限,此时我们称
随机变量X服从超几何分布(hypergeometric
广义函数)。
需要注意的是:
(2)超几何分布中的参数是M,N,n,上述超几何分布记作X~H(n,M,N)。
应用
示例
已经知道某个事件的发生概率,判断从中取出一个小样本,该事件以某一个机率出现的概率问题。
例:在一个口袋中装有30个球,其中有10个红球,其余为白球,这些球除颜色外完全相同。游戏者一次从中摸出5个球。摸到至少4个红球就中
一等奖,那么获一等奖的概率是多少?
解:由题意可见此问题归结为超几何分布模型。
其中N = 30. D = 10. n = 5.
P(一等奖) = P(X=4) + P(X=5)
由公式 ,k=0,1,2,...得:
期望
定理:对超几何分布X~H(n,M,N) ,
随机变量X的数学期望.
引理二:(1);(2)
引理证明:它们均可用
恒等式两边的展开式中含项的系数
相等证明。仅以(2)中的情形证明如下:
的展开式中含项的系数为(注意)
定理证明:当M=N=1时,X的分布列P(X=0)=1,且有n=1,可得此时欲证成立、
当M=1,N2时,X的分布列为:
下证M2时也成立,又分两种情形:
(1)又当nN-M时,X的分布列见超几何分布的定义有
(2)又当n\u003eN-M时,X的分布列见超几何分布的定义有
方差
对X~H(n,M,N) , .
证明:
(此公式利用定义式简单展开即得)
(提取,变形)
(拆项,变形)
(拆开∑,就是分组求和)
(化简即得)
(1)在超几何分布中,当 时, (二项分布中的p)。
(2)当时,超几何分布的数学期望
(4)当时,超几何分布近似为二项分布。
函数代码
超几何分布计算函数
函数 HYPGEOMDIST(
神咒神威神乐,n,MM,NN)
for k=kkk to n
AA=1
BBB=1
for i= 0 to k-1
BBA=BBA*(MM-i)/(NN-i)
for j= k to n
BBB=BBB*(NN-MM-j+k)/(NN-j)
next
BBs=BBB*BBA
x=K
Else x=lll-k
end if
for i=1 to x
lll=lll-1
next
HYPGEOMDIST=HYPGEOMDIST+BBS
next
response.write HYPGEOMDIST(200,2200,1000,17000)
%\u003e