1、二項分配的期望值與標準差
建國中學 沈朋裕老師
隨機變數是指一定義在樣本空間上的實函數,以抽籤為例,假設在籤筒裡有若干支籤,其中有獎籤的比例是p,今有人每次抽出一支籤,取出後須放回籤筒,連續抽取 n 次,則此人抽到有獎籤數目的所有可能是0、1、… …、n,也就是說抽到有獎籤比例的所有可能是0、1/n、… …、1,因此我們可以定義樣本空間 W = { wk|wk是指抽到k支有獎籤,其中0 £ k £ n },而定義隨機變數X1:W à R,X1(wk) = k,及隨機變數X2:W à R,X2(wk) = k/n(其中0 £ k £ n),這兩個定義在樣本空間上的實函數,都稱為 W 的
2、隨機變數。我們可以由P({wk})=來定義樣本空間 W 上所有子集合的機率函數,而且可以將P({wk})簡寫成P(X1 = k)或是P(X2 = k/n) 。現在我們用表格來敘述這兩個隨機變數:
X1
0
1
… …
n
P
0
… …
X2
0
1/n
… …
1
P
0
… …
現在定義隨機變數 X 的期望值(其中xi是X所對應的值,而pi是事件「X=xi」發生的機率),我們現在對此值給予一個較方便的符號m。另外定義隨機變數 X 的變異數,因此
我們用抽籤的例子來計算其期望值與變異數:
(1)先處理只抽一次籤的情況:此時樣本空間 W = { w0,w1|w0表示沒抽中有獎籤,w1表示抽中有獎籤 },設X:W à R,X(w0) = 0,X(w1) = 1,則,
(2)再處理抽n次籤的情況:此時樣本空間 W = { wk|wk是指抽到k支有獎籤,其中0 £ k £ n },設X:W à R,X(wk) = k/n(其中0 £ k £ n),則