『成功 or 失敗』の試行を繰り返した時の成功回数を表す二項分布を学びます。
二項分布 B(n,p) は、成功確率 p の試行を n 回独立に行ったときの、成功回数の分布ですね。
ふふ、コインを n 回投げて表が出る回数や、不良率 p で n 個の製品を検査したときの不良品数などが二項分布なのよ。
その確率の式ってどうなるの?
P(X=k) = C(n,k) × pᵏ × (1-p)^(n-k) で計算します。
C(n,k) は組合せの数ですね。
ふぇぇ、こよみにはちょっと複雑ですぅ…
心配しないで。
3級では公式に当てはめて電卓で計算できれば十分よ。
次の記事で実例を解いてみましょうね。
二項分布 B(n, p) の公式
P(X = k) = nCk × p^k × (1-p)^(n-k)
ここで nCk = n! / (k! × (n-k)!)
例: コインを5回投げて表がちょうど3回出る確率
n=5, p=0.5, k=3
C(5,3) = 5!/(3!×2!) = 120/12 = 10
P(X=3) = 10 × 0.5³ × 0.5² = 10 × 0.125 × 0.25
= 10 × 0.03125 = 0.3125
→ 約31.25%の確率で表が3回出る
例2: 不良率0.1で10個検査、ちょうど1個が不良 (p≠0.5)
n=10, p=0.1, k=1
C(10,1) = 10
P(X=1) = 10 × 0.1¹ × 0.9⁹
= 10 × 0.1 × 0.3874
≈ 0.387
→ 約38.7%。p=0.5以外でも電卓で同じ手順で追える
確認クイズ
公平なコインを4回投げて、表が2回出る確率はいくらか。
- 1/4
- 3/8
- 1/2
- 5/8
こたえを見る
正解: 2. 3/8
P(X=2) = C(4,2) × 0.5² × 0.5² = 6 × 0.25 × 0.25 = 0.375 = 3/8。