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1、第五章常见概率分布律难度级:第一节 二项分布第二节 泊松分布第三节 正态分布第四节 其他概率分布律内容提要教学重点:1.正态分布、二项分布、泊松分布的概率计算方法及应用;2.正态分布标准化的方法3.正态分布表、t值表的用法教学要求:掌握正态分布、二项分布、泊松分布的概率计算方法及应用一、贝努利试验及其概率公式(一)独立试验和贝努利试验对于n次独立的试验,如果每次试验结果出现且只出现对立事件与之一;在每次试验中出现A的概率是常数p(0
2、istribution)(二)二项分布的概率在n重贝努利试验中,事件A发生x次的概率恰好是(q+p)n二项展开式中的第x+1项,因此将称作二项概率公式。二、二项分布的意义及其性质(一)定义设随机变量X所有可能取的值为零和正整数:0,1,2,…,n,且有(其中p>0,q>0,p+q=1),则称随机变量X服从参数为n和p的二项分布,记为(二)二项分布的性质二项分布是一种离散型随机变量的概率分布,由n和p两个参数决定,参数n称为离散参数,只能取正整数;p是连续参数,取值为0与1之间的任何数值。二项分布具有概率分布的一切性质,即:(k=0,1,2,…,n)二项分布的概率之和等于1,即
3、:二项分布的性质三、二项分布的平均数与标准差统计学证明,服从二项分布B(n,p)的随机变量之平均数μ、标准差σ与参数n、p有如下关系:当试验结果以事件A发生次数k表示时当试验结果以事件A发生的频率k/n表示时,四、二项分布的概率计算及其应用条件(一)概率计算直接利用二项概率公式[例6]有一批种蛋,其孵化率为0.85,今在该批种蛋中任选6枚进行孵化,试给出孵化出小鸡的各种可能情况的概率。这个问题属于贝努里模型(?),其中 ,孵化6枚种蛋孵出的小鸡数x服从二项分布.其中x的可能取值为0,1,2,3,4,5,6。思考:求至少孵出3只小鸡的概率是多少?孵出的小鸡数在2-5只
4、之间的概率是多大?其中:(一)应用条件(三个)n个观察单位的观察结果互相独立;各观察单位只具有互相对立的一种结果,如阳性或阴性,生存或死亡等,属于二项分类资料。已知发生某一结果(如死亡)的概率为p,其对立结果的概率则为1-P=q,实际中要求p是从大量观察中获得的比较稳定的数值。现实中,有些事件出现的概率特别小,要观察到这类事件,样本含量n必须很大。在生物、医学研究中,服从泊松分布的随机变量是常见的。此外,由于泊松分布是描述小概率事件的,因而二项分布中当p很小且n很大时,可用泊松分布来取代二项分布。泊松分布是用来描述和分析稀有事件即小概率事件分布规律的函数。一、泊松分布的意义(
5、一)定义若随机变量X(X=k)只取零和正整数值,且其概率分布为则称X服从参数为λ的泊松分布,记为X~P(λ)。(二)特征μ=σ2=λ(#样本方差等于平均数)第二节 泊松分布Possiondistribution二、泊松分布的概率计算以样本平均数作为λ的估计值[例]我们调查了200个奶牛场,统计各场某10年内出现的怪胎(如缺皮症,全身无毛等)的头数,然后以怪胎头数把200个奶牛场分类,统计每类中奶牛场数目,结果如下:试研究10年内母牛怪胎数的概率分布。10年内母牛产怪胎次数(m)01234总计奶牛场数(f)109652231200例先假设母牛产怪胎数的概率分布为泊松分布。根据观察结果
6、计算每一奶牛场10年内母牛产怪胎的平均数,根据加权法可得:用=0.61估计λ,代入计算当m=0,1,2,3,4时的概率和理论次数怪胎数(m)01234总计实际次数(f)109652231200概率(理论)0.54340.33140.10110.02060.00310.9996理论次数108.6866.2820.224.120.62199.92下面我们再来证实我们所得的资料是否具有泊松分布的特征。已经计算出=0.61,样本方差计算如下,与 很接近,这正是泊松分布所具有的特征。(具体过程需要后面的拟合优度检验)一、正态分布的定义及其特征(一)定义若连续性随机变量X的概率分布密度函数为:
7、其中,µ为平均数,σ2为方差,则称随机变量χ服从正态分布,记为χ~N(µ,σ2).相应的概率分布函数为第三节 正态分布normaldistribution(二)特征正态分布密度曲线是以χ=µ为对称轴的单峰、对称的悬钟形;f(x)在χ=µ处达到极大值,极大值为f(x)是非负数,以x轴为渐进线;正态分布密度函数曲线正态分布有两个参数,即平均数µ和标准差σ。µ是位置参数,σ是变异度参数。分布密度曲线与横轴所夹的面积为1,即:正态分布密度函数曲线特征μ相同而σ不同的