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二項分布の計算問題

二項分布の確率、期待値・分散・標準偏差を求める

この単元のポイント

公式と考え方

1回の試行で事象が起こる確率が pp のとき,nn 回中 XX 回起こる確率変数 XX の分布を,二項分布 B(n,p)B(n,p) といいます。

  • P(X=k)=nCk pk(1−p)n−kP(X=k)={}_nC_k\,p^k(1-p)^{n-k} です。
  • 期待値 E(X)=npE(X)=np,分散 V(X)=np(1−p)V(X)=np(1-p),標準偏差 σ(X)=np(1−p)\sigma(X)=\sqrt{np(1-p)} です。
  • q=1−pq=1-p とおくと,V(X)=npqV(X)=npq です。
例題と解き方

XX が B(10, 12)B\left(10,\ \dfrac{1}{2}\right) に従うとき,E(X)E(X),V(X)V(X),σ(X)\sigma(X) を求めなさい。

  1. E(X)=10×12=5E(X)=10\times\dfrac{1}{2}=5 です。
  2. V(X)=10×12×12=52V(X)=10\times\dfrac{1}{2}\times\dfrac{1}{2}=\dfrac{5}{2},σ(X)=102\sigma(X)=\dfrac{\sqrt{10}}{2} です。

XX が B(4, 13)B\left(4,\ \dfrac{1}{3}\right) に従うとき,P(X=2)P(X=2) を求めなさい。

  1. 4C2(13)2(23)2=6×19×49{}_4C_2\left(\dfrac{1}{3}\right)^2\left(\dfrac{2}{3}\right)^2=6\times\dfrac{1}{9}\times\dfrac{4}{9} です。
  2. 2481=827\dfrac{24}{81}=\dfrac{8}{27} です。
よくある間違い
  • 分散を,npnp としてしまう。np(1−p)np(1-p) です。
  • nCk{}_nC_k をかけ忘れる。

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