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贝努利概型在概率论与数理统计中的应用

时间:2023-11-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:进行n次重复试验,如果:(1)每次试验都在相同的条件下进行;(2)每次试验是相互独立的,即每次试验的结果与其他各次试验的结果无关.具有以上两个特点的n次重复试验称为n次独立重复试验概型.特别,当每次试验的结果只有两种,即事件A及,且时,称为n次贝努利(Bernoulli)概型.贝努利概型是一种非常重要的概率模型,它在理论和实践中都具有重要意义.在现实生活中存在大量可以用贝努利概型来表示的概率问题,

贝努利概型在概率论与数理统计中的应用

进行n次重复试验,如果:

(1)每次试验都在相同的条件下进行;

(2)每次试验是相互独立的,即每次试验的结果与其他各次试验的结果无关.

时,称为n次贝努利(Bernoulli)概型.

贝努利概型是一种非常重要的概率模型,它在理论和实践中都具有重要意义.在现实生活中存在大量可以用贝努利概型来表示的概率问题,如在产品抽样检查中,抽到的产品只能是正品或次品两种情况.有些随机现象,它的结果虽然不止两个,如当车辆通过交叉路口时,要注意信号灯,可能碰到的情况有红灯、黄灯和绿灯.但是如果我们所考虑的是车辆能否立即通过,则也只有两种可能的结果,这些现象都可以归结为贝努利概型.

对于贝努利概型,我们所关心的是在n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率.对此问题,我们有以下定理:

定理1.5 设在一次试验中事件A发生的概率为p(p<0<1),则在n次贝努利试验中,事件A恰好发生k次的概率Pn(k)为:

并且

同理可得Bk表示式中右边各项所对应的概率均为pkqn-k.根据加法公式可得

并且

【例5】 某彩票每周开奖一次,每次提供十万分之一的中奖机会,且各周开奖是相互独立的.若你每周买一张彩票,尽管你坚持十年(每年52周)之久,你从未中奖的概率是多少?

解 按假设,每次中奖的概率是10-5,于是每次不中奖的概率是1-10-5.另外,十年中你共购买彩票520次,每次开奖都是相互独立的,相当于进行了520次贝努利试验,其中p=10-5,故所求概率为

这个概率表明十年中你从未中奖是很正常的事.

如果将上例中每次中奖机会改成“万分之一”,则十年中从未中奖的概率依然很大,为0.949 3.(www.xing528.com)

(1)恰有一台机床处于停车状态的概率;

(2)至少有一台机床处于停车状态的概率;

(3)至多有一台机床处于停车状态的概率.

(1)恰有一台机床处于停车状态的概率为

(2)设B={至少有一台机床处于停车状态},则

(3)设C={至多有一台机床处于停车状态},则

P(C)=P5(0)+P5(1)≈0.460 9

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