无需登录 数据私有 本地保存

二项分布计算器 - 成功概率与图表

23
0
0
0

二项分布计算器

Binomial Distribution

计算二项分布的概率质量函数(PMF)、累积分布函数(CDF)及关键统计量,可视化概率分布图表。

参数设置
范围: 1 – 200
范围: 0.01 – 0.99
输入k值查看精确概率 (0 – n)
快捷预设:
概率质量函数 (PMF) P(X = k) = C(n, k) · pk · (1−p)n−k
5.00
均值 E(X)
2.50
方差 Var(X)
1.58
标准差 SD
概率分布图
显示 P(X=k) 对于 k = 0, 1, ..., n
常见问题与知识点

二项分布(Binomial Distribution)是概率论中描述n次独立重复试验中成功次数的离散概率分布。每次试验只有两种可能结果(成功或失败),且每次试验成功的概率p保持不变。它是统计学中最基础的概率分布之一,广泛应用于质量控制、医学试验、市场调研等领域。二项分布由参数 n(试验次数)和 p(成功概率)完全确定,记作 X ~ B(n, p)。

二项分布必须满足以下四个条件
固定试验次数:试验次数n是预先确定的固定值;
独立试验:每次试验结果互不影响,相互独立;
两种结果:每次试验只有"成功"和"失败"两种互斥结果;
恒定概率:每次试验成功的概率p保持恒定不变。
这本质上就是伯努利试验(Bernoulli Trial)的n次独立重复。

对于二项分布 X ~ B(n, p):
均值(期望值):E(X) = np
方差:Var(X) = np(1−p)
标准差:SD = √[np(1−p)]
例如,抛一枚公平硬币10次,期望正面次数为10×0.5=5次,方差为10×0.5×0.5=2.5。这些公式简洁优美,是二项分布最重要的性质之一。

当试验次数n足够大时,二项分布可以用正态分布来近似,这被称为棣莫弗-拉普拉斯定理(De Moivre-Laplace Theorem)。
近似条件:当 np ≥ 5 且 n(1−p) ≥ 5 时,B(n, p) ≈ N(np, np(1−p))。
在实际应用中,这个近似大大简化了计算。例如n=100, p=0.5时,可以用N(50, 25)来近似。对于大样本的二项分布问题,正态近似配合连续性校正能得到非常准确的结果。

二项分布的应用场景非常广泛:
🏭 质量控制:检测一批产品中的缺陷品数量;
🏥 医学试验:评估某种治疗方法的有效率;
📊 市场调研:调查消费者对产品的偏好比例;
🎲 赌博游戏:计算骰子、扑克等游戏中的胜率;
📧 A/B测试:比较两种营销策略的转化率;
🗳️ 民意调查:预测选举中的支持率。
任何涉及"是/否"、"成功/失败"的重复独立试验场景,都可以使用二项分布来建模分析。

PMF(概率质量函数):P(X=k) 表示恰好获得k次成功的概率。在图表中显示为每根柱子的高度。
CDF(累积分布函数):P(X≤k) 表示成功次数不超过k的概率,即从0到k的所有概率之和。
使用方法:设置试验次数n和成功概率p后,图表会自动展示完整的概率分布。如需查询特定k值的概率,只需在k输入框中填入目标值,即可看到P(X=k)、P(X≤k)和P(X≥k)的精确计算结果。您也可以使用预设按钮快速体验典型场景。