Perché dobbiamo usare "combinazioni di n cose prese x alla volta" quando calcoliamo le probabilità binomiali?

Perché dobbiamo usare "combinazioni di n cose prese x alla volta" quando calcoliamo le probabilità binomiali?
Anonim

Risposta:

Vedi sotto sui miei pensieri:

Spiegazione:

La forma generale per una probabilità binomiale è:

#sum_ (k = 0) ^ (n) C_ (n, k) (p) ^ k ((~ p) ^ (n-k)) #

La domanda è: perché abbiamo bisogno di quel primo termine, il termine di combinazione?

Facciamo un esempio e poi verrà chiaro.

Diamo un'occhiata alla probabilità binomiale di lanciare una moneta 3 volte. Facciamo in modo che le teste diventino # P # e di non avere teste # ~ P # (tutti e due #=1/2)#.

Quando passiamo attraverso il processo di sommatoria, i 4 termini della somma saranno uguali a 1 (in sostanza, stiamo trovando tutti i possibili risultati e quindi la probabilità di tutti i risultati riassunti è 1):

#sum_ (k = 0) ^ (3) = colore (rosso) (C_ (3,0) (1/2) ^ 0 ((1/2) ^ (3))) + colore (blu) (C_ (3,1) (1/2) ^ 1 ((1/2) ^ (2))) + C_ (3,2) (1/2) ^ 2 ((1/2) ^ (1)) + C_ (3,3) (1/2) ^ 3 ((1/2) ^ (0)) #

Quindi parliamo del termine rosso e del termine blu.

Il termine rosso descrive i risultati di ottenere 3 code. C'è solo un modo per ottenere ciò, e quindi abbiamo una combinazione uguale a 1.

Nota che l'ultimo termine, quello che descrive ottenere tutte le teste, ha anche una combinazione uguale a 1 perché di nuovo c'è solo un modo per ottenerlo.

Il termine blu descrive i risultati di ottenere 2 code e 1 testa. Ci sono 3 modi che possono accadere: TTH, THT, HTT. E quindi abbiamo una combinazione uguale a 3.

Nota che il terzo termine descrive come ottenere 1 coda e 2 teste e ancora ci sono 3 modi per farlo e quindi la combinazione è uguale a 3.

In effetti, in ogni distribuzione binomiale, dobbiamo trovare la probabilità di un singolo tipo di evento, come la probabilità di ottenere 2 teste e 1 croce, e quindi moltiplicarlo per il numero di modi in cui può essere raggiunto. Poiché non ci interessa l'ordine in cui i risultati vengono raggiunti, usiamo una formula combinata (e non, per esempio, una formula di permutazione).