התפלגות בינומית – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות) מ בוט החלפות: על ידי, כישלון, מסוי\1 |
קצת סידור מחדש |
||
שורה 1:
{{נתוני התפלגות
|שם=התפלגות בינומית
|תמונת צפיפות=Binomial distribution.svg
|גודל תמונה=300
|תמונת מצטברת=Binomial distribution cdf.png
|פרמטרים=p
|תומך=<math>
|הסתברות=<math>{n\choose k} p^k (1-p)^{n-k} \!</math>
|מצטברת=<math>I_{1-p}(n-\lfloor k\rfloor, 1+\lfloor k\rfloor) \!</math>
|תוחלת=<math>
|סטיית תקן=<math>
|חציון=<math>\{\lfloor np\rfloor-1, \lfloor np\rfloor, \lfloor np\rfloor+1\}</math>
|שכיח=<math>\lfloor (n+1)\,p\rfloor\!</math>
|שונות=<math>
|אנטרופיה=<math> \frac{1}{2} \ln \left( 2 \pi
|מומנטים=<math>(1-p + pe^t)^n \!</math>
|צידוד=<math>\frac{1-2p}{\sqrt{np(1-p)
|גבנוניות=<math>\frac{1-6p(1-p)}{np(1-p)}\!</math>
}}
'''התפלגות בינומית''' היא [[התפלגות בדידה]] המתארת את מספר ההצלחות בסדרה של n [[ניסויי ברנולי]] בלתי תלויים ושווי הסתברות. את הטענה ש[[משתנה מקרי]] X הוא בעל התפלגות בינומית מסמנים ב-<math>X\sim \textrm{B}\left(n, p\right)</math>, כאשר p היא ההסתברות להצלחה בניסוי בודד.
== ההתפלגות הבינומית ==
ההתפלגות של משתנה בינומי <math>X\sim \textrm{B}\left(n, p\right)</math> היא <math>P\left(X=k\right) = {n \choose k}p^k\left(1-p\right)^{n-k}</math> עבור <math>k=0,1,\ldots,n</math>. הסימון <math>
אכן, ההסתברות להצליח בדיוק k פעמים בסדרה של n ניסויים שווה לסכום ההסתברויות של כל הסדרות האפשריות של תוצאות שבהן יש k הצלחות ו-(n-k) כשלונות. מכיוון שהניסויים בלתי תלויים, הסיכוי של סדרה מסוימת (כגון הצלחה-הצלחה-כישלון-כישלון-הצלחה) שווה למכפלה <math>p^k (1-p)^{n-k}</math>. לכן ההסתברות הכוללת שווה למספר הדרכים לבחור את k הניסויים המוצלחים מתוך n, שהוא ה[[מקדם בינומי|מקדם הבינומי]] <math>
=== סכום ההסתברויות ===
כמו בכל התפלגות, סכום ההסתברויות לכל התוצאות האפשריות הוא 1. אפשר לסכם את ההסתברויות ישירות על ידי [[נוסחת הבינום]]: <math>\sum_{k=0}^n {n \choose k}p^k\left(1-p\right)^{n-k}
=== תוחלת ושונות ===
ה[[תוחלת]] של משתנה מקרי בינומי היא <math>
▲ה[[תוחלת]] של משתנה מקרי בינומי היא <math>\ np</math> ואילו ה[[שונות]] שלו היא <math>\ np(1-p)</math>.
ניתן למצוא קירוב להתפלגות הבינומית עבור ערכי n גדולים מאוד וערכי p קטנים מאוד על ידי שימוש ב[[התפלגות פואסון]] עם פרמטר ▼
<math>\ \lambda = np</math>.▼
==התפלגות בינומית שלילית==
{{
נאמר שמשתנה מקרי X מתפלג בינומית שלילית עם פרמטרים (r,P) אם:
<math>P_X(k)=\frac{\Gamma(r+k)}{k!\cdot\Gamma(r)}P^r(1-P)^k</math>
כאשר <math>\Gamma</math> היא [[פונקציית גמא]] המרחיבה את מושג העצרת אל המישור המרוכב.
== קשרים להתפלגויות אחרות ==
אם <math>X\sim Bin(n,p)</math> וכן <math>Y\sim Bin(m,p)</math> הם שני משתנים מקריים בלתי תלויים, בעלי הסתברות זהה p
▲===סכום של מ"מ בינומיים===
▲אם <math>X\sim Bin(n,p)</math> וכן <math>Y\sim Bin(m,p)</math> הם שני משתנים מקריים בלתי תלויים, בעלי הסתברות זהה p
אז <math>X+Y\sim Bin(n+m,p)</math>, ז.א סכומם של המ"מ הנ"ל גם כן מתפלג בינומי.
שורה 57 ⟵ 49:
ניתן לראות בכל התפלגות בינומית כסכום של <math>n</math> התפלגויות ברנולי שלכולן אותה הסתברות <math>p</math>.
===קירוב
▲ניתן למצוא קירוב להתפלגות הבינומית עבור ערכי n גדולים מאוד וערכי p קטנים מאוד על ידי שימוש ב[[התפלגות פואסון]] עם פרמטר
במידה ו <math>n</math> גדול מספיק חוסר הסימטריה שבהתפלגות לא יהיה גדול, במקרה זה נוכל לקרב את ההתפלגות הבינומית על ידי ▼
===קירוב על ידי התפלגות נורמלית===
▲
[[התפלגות נורמלית|ההתפלגות הנורמלית]] <math>X\sim N(np,np(1-p))</math>.
כשמשתמשים בהתפלגות הנורמלית על מנת לקרב התפלגות בינומית, נהוג להשתמש ב[[תיקון רציפות]] על מנת לשפר את איכות הקירוב.
שורה 65 ⟵ 61:
* [[תיבת גלטון]]
== קישורים חיצוניים ==
{{מיזמים|ויקיספר=הסתברות/משתנים מקריים/משתנים מקריים בדידים/התפלגות בינומית}}
|