二項分配最怕只算到一種順序
這章其實就卡一件事:0.32 × 0.76 只是一種排法,不是「剛好命中 2 次」的全部。考試很愛在這裡挖洞。
先記這句
固定順序只是一種排法;剛好成功 k 次要乘上 C(n,k)。
題目在問「固定做幾次後,剛好成功幾次」
命中率 0.3,投 8 次,剛好命中 2 次。成功位置不一定在前兩球,所以要把所有位置排法都算進來。
五個條件有缺,就先不要硬套
- 固定做 n 次。
- 每次只有成功或失敗。
- 成功機率 p 固定。
- 每次互相獨立。
- 問剛好成功 k 次。
二項分配前,先把這幾個小坑補起來
小數與百分比
30% 代公式時是 0.3,不是 30。最後要交卷時再轉成百分比。
補事件
失敗機率 q 不是題目另外給的東西。通常就是 1 - p。
次方
pk 是成功連乘,(1−p)n−k 是失敗連乘。先把次數對上。
組合數
C(n,k) 不是機率,是「成功位置有幾種」。少了它,答案通常會小很多。
命中率 0.3,罰球 8 次,剛好命中 2 次
先算一種順序,例如 SSFFFFFF:0.32 × 0.76。題目沒說一定前兩球進,所以還要乘 C(8, 2)。
公式其實是在補三件事
| 符號/概念 | 怎麼唸 | 做什麼用 | 為什麼用它 |
|---|---|---|---|
| n | 唸「n」 | 總共做幾次(試驗次數),例:投 8 次。 | 要先知道總共幾次,才知道成功可以排在哪些位置。 |
| p | 唸「p」,probability 的 p | 每一次成功的機率,例:命中率 0.3。 | 二項分配要求每次成功機率都一樣,所以從頭到尾用同一個 p。 |
| q(也寫成 1 − p) | 唸「q」或「1 減 p」 | 每一次失敗的機率。 | 一次只有成功或失敗,兩個加起來是 1,所以失敗不用另外給,就是 1 − p。 |
| k | 唸「k」 | 你想問「剛好成功幾次」的那個次數。 | 它決定你要算的是 X 等於多少的機率。 |
| X | 唸「大 X」 | 「成功次數」這個會變的數(隨機變數)。 | 用一個字母代表「成功幾次」,才能把問題寫成 P(X = k)。 |
| P(X = k) | 唸「P,X 等於 k」 | 成功次數剛好等於 k 的機率。 | P 是機率(probability)的縮寫;括號裡寫你關心的那種情況。 |
| C(n, k) | 唸「C,n、k」,組合數 | n 個位置裡挑 k 個當成功位置,有幾種挑法。 | 固定順序只算一種排法,但題目沒指定第幾次成功,要把所有成功位置都算進來,所以乘上它。 |
| pk | 唸「p 的 k 次方」 | p 自己連乘 k 次。 | 成功 k 次、每次機率都是 p,連乘就是 pk;上標只是「乘幾次」的簡寫。 |
| (1−p)n−k | 唸「(1 減 p) 的 (n 減 k) 次方」 | 失敗 (n − k) 次的機率連乘。 | 做 n 次、成功 k 次,剩下的 n − k 次就是失敗。 |
| × | 唸「乘」 | 把幾個機率相乘。 | 獨立事件「同時都發生」,就是把各自的機率乘起來。 |
P(X = k) = C(n, k) × pk × (1−p)n−k
X 是成功次數。P(X = k) 就是成功次數剛好等於 k 的機率。
右側先算一種順序,再把排法補回來
只算 pk × (1−p)n−k,其實還沒算完。那只是其中一種成功位置。
看分配圖,也看單一順序有多小
點擊成功位置,觀察固定順序機率
少乘 C(n,k),這裡會直接抓出來
練考題會怎麼把它包起來
考卷上看到這種題目,就照這個順序
- 確認固定做 n 次。
- 確認每次只有成功或失敗。
- 找成功機率 p。
- 找成功次數 k。
- 算 1 - p。
- 算固定順序機率 pk × (1−p)n−k。
- 算 C(n,k),也就是成功位置有幾種。
- 全部相乘。
- 把小數答案轉成百分比。