A Distribuição Binomial

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“Bi” significa “dois” (como uma bicicleta tem duas rodas) …
… então isto é sobre coisas com dois resultados.,

Jogando uma Moeda:

  • conseguimos Cabeças (H) ou
  • Caudas (T)

Podemos dizer que a probabilidade de a moeda de destino H ½
E a probabilidade de a moeda de destino T ½

Vamos jogar uma Moeda!Atira uma moeda justa três vezes … Qual é a hipótese de ganhar duas cabeças?,tr>

THH THT TTH TTT

Which outcomes do we want?,

“duas cabeças” podem estar em qualquer ordem:” HHT”,” THH “e” HTH ” todos têm duas cabeças (e uma cauda).

So 3 of the outcomes produce “Two Heads”.

Qual é a probabilidade de cada resultado?,ções são (P significa “Probabilidade”):

  • P(Três Cabeças) = P(HHH) = 1/8
  • P(Duas Cabeças) = P(HHT) + P(HTH) + P(THH) = 1/8 + 1/8 + 1/8 = 3/8
  • P(a Cabeça) = P(HTT) + P(THT) + P(TTH) = 1/8 + 1/8 + 1/8 = 3/8
  • P(Zero Cabeças) = P(TTT) = 1/8

podemos escrever isso em termos de uma Variável Aleatória, X, = “O número de Cabeças de 3 jogadas de uma moeda”:

  • P(X = 3) = 1/8
  • P(X = 2) = 3/8
  • P(X = 1) = 3/8
  • P(X = 0) = 1/8

E este é o que parece como um gráfico:


é simétrica!,

fazendo uma fórmula

Agora imagine que queremos as chances de 5 cabeças em 9 tosses: para listar todos os 512 resultados vai demorar muito tempo! então vamos fazer uma fórmula.

no nosso exemplo anterior, como podemos obter os valores 1, 3, 3 e 1 ?

bem, eles estão realmente no Triângulo de Pascal !podemos fazê-los usando uma fórmula?

a Certeza que estamos, e aqui está ele:


é muitas vezes chamado de “n k”

  • n = número total
  • k = o número que você quiser
  • “!,”significa ” factorial”, por exemplo 4! = 1×2×3×4 = 24

pode ler mais sobre ele em combinações e permutações.

Let’s try it:

Let’s use it for a harder question:

Bias!

até agora as chances de sucesso ou fracasso têm sido igualmente prováveis.

mas e se as moedas são tendenciosas (terra mais de um lado do que outro) ou as escolhas não são 50/50.exemplo: vende sanduíches. 70% das pessoas escolhem frango, os outros escolhem outra coisa.

isto é como o exemplo da cabeça e caudas, mas com 70/30 em vez de 50/50.,

Vamos desenhar um diagrama de árvore:

Os Dois “Frango” casos são realçados.

as probabilidades para “dois frangos” todas se tornam 0,147, porque estamos multiplicando dois 0,7 s e um 0,3 em cada caso. Em outras palavras

0.147 = 0.7 × 0.7 × 0.3

Ou, usando expoentes:

= 0.72 × 0.31

0,7 é a probabilidade de cada escolha que quiser, chame-a de p

O 2 é o número de escolhas que quiser, chame-a de k

E temos (até agora):

= pk × 0.31

A 0.,3 é a probabilidade de o oposto de escolha, portanto, é: 1−p

O 1 é o número de oposto escolhas, portanto, é: n−k

o Que nos dá:

= pk(1-p)(n-k)

Onde

  • p é a probabilidade de cada escolha queremos
  • k é o número de escolhas que nós queremos
  • n é o número total de escolhas

Agora sabemos que a probabilidade de cada resultado é 0.147

OK. Foi muito trabalho para algo que já sabíamos, mas agora temos uma fórmula que podemos usar para perguntas mais difíceis.,

reunindo

Agora sabemos como calcular quantos:

n!k!(n-k)!

E a probabilidade de cada:

pk(1-p)(n-k)

Quando multiplicados juntos podemos obter:

a Probabilidade de k de n maneiras:

P(k de n) = n!k!(n-k)! pk(1-p)(n-k)

A Geral Binomial de Probabilidade, a Fórmula

Notas Importantes:

  • Os ensaios são independentes,
  • Existem apenas dois resultados possíveis em cada prova,
  • A probabilidade de “sucesso” em cada avaliação é constante.,

Quincunce

Tem uma brincadeira com o Quincunce (então leia Quincunce Explicado) para ver a Distribuição Binomial em ação.

Jogar a Morrer

Um justo morrer é lançada quatro vezes. Calcular as probabilidades de obter:

  • 0 Pares
  • 1 Dois
  • 2 Pares
  • 3 Pares
  • 4 Pares

neste caso n=4, p = P(Duas) = 1/6

X é a Variável Aleatória “Número de Pares de quatro lança’.,

Substituto x = 0 a 4 na fórmula:

P(K fora de n) = n!k!(n-k)! pk(1-p)(n-k)

Como esta (4 casas decimais):

Desta vez, o gráfico não é simétrica:


não é simétrica!

está inclinado porque p não é 0,5

bicicletas de desporto

a sua empresa fabrica bicicletas de desporto. 90% passam na inspeção final (e 10% falham e precisam ser fixados).

Qual é a média esperada e a variância das 4 próximas inspecções?primeiro, vamos calcular todas as probabilidades.,

  • n = 4,
  • p = p(Pass) = 0, 9

X é a variável aleatória “número de passes de quatro inspecções”.

Substituto x = 0 a 4 na fórmula:

P(K fora de n) = n!k!(n-k)! pk(1-p) (n-k)

média, variância e desvio-padrão

vamos calcular a média, variância e desvio-padrão para as inspecções de bicicletas desportivas.

existem (relativamente) fórmulas simples para eles. São um pouco difíceis de provar, mas funcionam!,

A média ou “valor esperado”, é a seguinte:

µ = np

A fórmula para a Variância é:

Variância: σ2 = np(1-p)

E o Desvio Padrão é a raiz quadrada da variância:

σ = √(np(1-p))

Para a prática de desportos de bicicletas:

Variância: σ2 = 4 × 0.9 × 0.1 = 0.36

o Desvio-Padrão é:

σ = √(0.36) = 0.6

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