独立试验

更新时间:2023-12-24 20:05

独立试验(Independent test),数学名词,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。统计学家伯努利(Bernolli)伯努利试验

基本内容

事件的独立性

设有事件A与事件B,如果 ,则称A与B是相互独立的。

将试验E重复进行n次,若各次试验的结果互不影响,则称这n次试验是相互独立的。

设A、B为任意两个随机事件,且P(A)>0。则A与B相互独立 P(B|A)=P(B)。

, ,…, 相互独立,则其中任两个事件独立。但反之则不然,两两独立并不能保证整组独立。

独立试验

特征:每次试验只有两种可能结果;在相同的条件下,独立地重复该试验n次。

具有上述特征的试验称为n重独立试验,统计学家伯努利(Bernolli)首先注意并研究了这类试验,故亦称之为伯努利试验

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。

相关定理

设在一次试验中,事件A发生的概率为p(0

,k=0,1,2...n。

推论:设在一次试验中,事件A首次发生的概率为p(0

特殊分布

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 q=1-p,N次独立重复试验中发生k次的概率是:P(ξ=K)= (k=0,1,2,3…n),那么就说ξ服从二项分布,其中P称为成功概率,记作:ξ~B(n,p)。

(1)二项分布的期望:E(ξ)=np;

(2)二项分布的方差:D(ξ)=npq。

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k-1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q=1-p,则P(ξ=K) = 。具有这种分布列的随机变量,称为服从参数p的几何分布

(1)几何分布的期望E(X)= ;

(2)几何分布的方差D(X)= 。

举例

例题:一批产品的次品率为 5%,从中每次任取一个,检验后放回,再取一个, 连取 4 次。求 4 次中恰有 2 次取到次品的概率。

解:这个试验为n = 4 的独立试验。设 B={恰好有 2 次取到次品},A={取到次品},则 ={取到正品}, ={第i次抽样抽到次品}。p=P(A)=0.05,q=P( )=0.95,因为 , , , 相互独立,所以 P(B)= = =0.0135。

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