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1、Excel在概率統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用第一節(jié)基本概念隨機(jī)變量——在一定范圍內(nèi)以一定的概率分布隨機(jī)取值的變量。隨機(jī)變量(randomvariable)表示隨機(jī)現(xiàn)象(在一定條件下,并不總是出現(xiàn)相同結(jié)果的現(xiàn)象稱為隨機(jī)現(xiàn)象)各種結(jié)果的變量(一切可能的樣本點(diǎn))。例如某一時(shí)間內(nèi)公共汽車站等車乘客人數(shù),電話交換臺(tái)在一定時(shí)間內(nèi)收到的呼叫次數(shù)等等,都是隨機(jī)變量的實(shí)例。隨機(jī)變量可分為離散型隨機(jī)變量和連續(xù)型隨機(jī)變量定義2若隨機(jī)變量可能取的值至多可列個(gè)(有限個(gè)或可列無(wú)限個(gè)),則稱為離散型(discrete)隨機(jī)變量。對(duì)離散型隨機(jī)變量,設(shè){}為其可能取值的集合,關(guān)鍵問(wèn)題是寫
2、出概率(簡(jiǎn)記作或),=1,2,…。稱為的分布列(distributionsequence),有時(shí)也就稱它為的概率分布。有些離散型隨機(jī)變量的分布除了用上述分布列表示外,還可以用數(shù)學(xué)的解析表達(dá)式來(lái)表示其概率分布。1、二項(xiàng)分布二項(xiàng)分布即重復(fù)n次的伯努利試驗(yàn)。在每次試驗(yàn)中只有兩種可能的結(jié)果,而且是互相對(duì)立的,是獨(dú)立的,與其它各次試驗(yàn)結(jié)果無(wú)關(guān),結(jié)果事件發(fā)生的概率在整個(gè)系列試驗(yàn)中保持不變,則這一系列試驗(yàn)稱為伯努力試驗(yàn)。二項(xiàng)分布的概率函數(shù)為:2、泊松分布泊松分布適合于描述單位時(shí)間(或空間)內(nèi)隨機(jī)事件發(fā)生的次數(shù)。如某一服務(wù)設(shè)施在一定時(shí)間內(nèi)到達(dá)的人數(shù),電話
3、交換機(jī)接到呼叫的次數(shù),汽車站臺(tái)的候客人數(shù),機(jī)器出現(xiàn)的故障數(shù),自然災(zāi)害發(fā)生的次數(shù),一塊產(chǎn)品上的缺陷數(shù),顯微鏡下單位分區(qū)內(nèi)的細(xì)菌分布數(shù)等等。泊松分布的概率函數(shù)為:泊松分布P(λ)中只有一個(gè)參數(shù)λ,它既是泊松分布的均值,也是泊松分布的方差。3、幾何分布幾何分布(Geometricdistribution)是離散型概率分布。其中一種定義為:在第n次伯努利試驗(yàn)中,試驗(yàn)k次才得到第一次成功的機(jī)率。詳細(xì)的說(shuō),是:前k-1次皆失敗,第k次成功的概率。幾何分布的概率函數(shù)為:數(shù)學(xué)期望和方差: E(m)=(1-p)/p,var(m)=(1-p)/p^2。4、負(fù)
4、二項(xiàng)分布昆蟲種群內(nèi)個(gè)體有明顯的集聚現(xiàn)象,呈疏密相間的空間分布型,其數(shù)學(xué)表達(dá)式與指數(shù)為負(fù)的二項(xiàng)分布類似,故名之。它表示,已知一個(gè)事件在伯努利試驗(yàn)中每次的出現(xiàn)概率是p,在一連串伯努利試驗(yàn)中,一件事件剛好在第r+k次試驗(yàn)出現(xiàn)第r次的概率。概率函數(shù)為:取r=1,負(fù)二項(xiàng)分布等于幾何分布。第二節(jié):excel中常用概率分布的計(jì)算一、二項(xiàng)分布BINOMDIST返回一元二項(xiàng)式分布的概率值。函數(shù)BINOMDIST適用于固定次數(shù)的獨(dú)立試驗(yàn),當(dāng)試驗(yàn)的結(jié)果只包含成功或失敗二種情況,且當(dāng)成功的概率在實(shí)驗(yàn)期間固定不變。例如,函數(shù)BINOMDIST可以計(jì)算三個(gè)嬰兒中兩個(gè)
5、是男孩的概率。語(yǔ)法BINOMDIST(試驗(yàn)成功的次數(shù)k,試驗(yàn)總次n,每次試驗(yàn)成功的概率,cumulative)Number_s為試驗(yàn)成功的次數(shù)。Trials為獨(dú)立試驗(yàn)的次數(shù)。Probability_s為每次試驗(yàn)中成功的概率。Cumulative為一邏輯值,用于確定函數(shù)的形式。如果cumulative為TRUE,函數(shù)BINOMDIST返回累積分布函數(shù),即至多k次成功的概率;如果為FALSE,返回概率密度函數(shù),即k次成功的概率。說(shuō)明·Number_s和trials將被截尾取整?!と绻鹡umber_s、trials或probability_s為
6、非數(shù)值型,函數(shù)BINOMDIST返回錯(cuò)誤值#VALVE!?!と绻鹡umber_s<0或number_s>trials,函數(shù)BINOMDIST返回錯(cuò)誤值#NUM!?!と绻鹥robability_s<0或probability_s>1,函數(shù)BINOMDIST返回錯(cuò)誤值#NUM!。·一元二項(xiàng)式概率密度函數(shù)的計(jì)算公式為:AB1二項(xiàng)分布概率函數(shù)2項(xiàng)目數(shù)據(jù)3試驗(yàn)成功次數(shù)k64獨(dú)立試驗(yàn)次數(shù)n105每次試驗(yàn)的成功概率p0.56公式=BINOMDIST(B3,B4,B5,FALSE)7結(jié)果:10次試驗(yàn)成功6次的概率0.20507812589公式=BINOM
7、DIST(B3,B4,B5,TRUE)10結(jié)果:10次試驗(yàn)最多成功6次的概率0.828125二、超幾何分布HYPGEOMDIST返回超幾何分布。給定樣本容量、樣本總體容量和樣本總體中成功的次數(shù),函數(shù)HYPGEOMDIST返回樣本取得給定成功次數(shù)的概率。使用函數(shù)HYPGEOMDIST可以解決有限總體的問(wèn)題,其中每個(gè)觀察值或者為成功或者為失敗,且給定樣本容量的每一個(gè)子集有相等的發(fā)生概率。語(yǔ)法HYPGEOMDIST(樣本中成功的次數(shù)k,樣本容量n,樣本總體中成功的次數(shù)M,樣本總體的容量N)說(shuō)明·所有參數(shù)將被截尾取整?!と绻我粎?shù)為非數(shù)值型,函
8、數(shù)HYPGEOMDIST返回錯(cuò)誤值#VALUE!?!と绻鹲ample_s<0或sample_s大于number_sample和population_s中的較小值,函數(shù)HYPGEOMDIST返回