n重伯努利試驗(yàn)與二項(xiàng)分布
? ? ? ? 伯努利試驗(yàn)(Bernoulli experiment):在同樣的條件下重復(fù)地、相互獨(dú)立地進(jìn)行的一種隨機(jī)試驗(yàn)。該隨機(jī)試驗(yàn)只有兩種可能結(jié)果:發(fā)生或者不發(fā)生。
? ? ? ? 比如說,擲一枚硬幣,其結(jié)果必然是正面朝上,或者反面朝上(即不是正面朝上),即為一種伯努利試驗(yàn)。
? ? ? ??我們假設(shè)該項(xiàng)試驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)地進(jìn)行了
次,那么就稱這一系列獨(dú)立重復(fù)的隨機(jī)試驗(yàn)為n重伯努利試驗(yàn)。
? ? ? ? n重伯努利試驗(yàn)具有以下基本特征:
? ? ? ? 該公式含義為:
? ? ? ? 從次試驗(yàn)中選出
次為發(fā)生該事件,由于事件間相互獨(dú)立,因此乘上每一個(gè)事件發(fā)生的概率。
? ? ? ? 顯然,由二項(xiàng)式定理,有:
? ? ? ? 這也符合分布列的基本要求:
? ? ? ? 即:所有基本事件發(fā)生的可能性之和為1。


? ? ? ? 下面推導(dǎo)n重伯努利試驗(yàn)的期望(也叫做均值)。
? ? ? ? 根據(jù)期望的定義,
? ? ? ? 為對(duì)此項(xiàng)求和,引入公式:
? ? ? ? 代數(shù)證明如下:
? ? ? ? 組合意義證明如下:
? ? ? ? ? ? 考慮一個(gè)個(gè)人的隊(duì)伍,需要從中選出
個(gè)人,并且其中
個(gè)為隊(duì)長(zhǎng)。
? ? ? ? ? ? 解法一:先選出個(gè)人,再?gòu)倪@
個(gè)人中選出
個(gè)隊(duì)長(zhǎng),第一步有
種,第二步有
種,由乘法原理,共有
種。
????????????解法二:先選出個(gè)隊(duì)長(zhǎng),再?gòu)氖O拢?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=n-1" alt="n-1">)個(gè)人中選出(
)個(gè)隊(duì)員,第一步有
種,第二步有
種,由乘法原理,共有
種。
????????????故。
????????接著證明。
????????同理,根據(jù)方差公式
## 簡(jiǎn)單推導(dǎo)如下:
????????我們有
????????思路很簡(jiǎn)單,圍繞一個(gè)組合恒等式進(jìn)行證明。
????????看起來很長(zhǎng),仔細(xì)琢磨就是不斷從未知套入已知。

????????特別的,當(dāng)時(shí),二項(xiàng)分布退化為兩點(diǎn)分布。
????????相關(guān)期望與方差只要在二項(xiàng)分布中取即可。

????????兩點(diǎn)分布典型的例子有:
????????????拋擲硬幣的正反面,明天是否下雨,etc.