Alles, um besser zu lernen...

Home

Mathematik

Verteilungen

Binomialverteilung: Funktionen & Kennwerte

Binomialverteilung: Funktionen & Kennwerte

Lektion auswählen

Erklärvideo

Loading...
Lehrperson: Kim

Zusammenfassung

Binomialverteilung: Funktionen & Kennwerte

Definition

Die Binomialverteilung ist eine der wichtigsten diskreten Wahrscheinlichkeitsverteilungen. Sie kommt zum Zug, wenn ein Zufallsexperiment in Form einer Bernoulli-Kette vorliegt:

  • Nur zwei Ergebnisse sind möglich pro Bernoulli-Experiment
  • Die einzelnen Versuche sind unabhängig voneinander, das heißt, die Wahrscheinlichkeit bei den einzelnen Bernoulli-Experimenten ist immer gleich.

Man sagt auch, dass die Binomialverteilung die Summe von unabhängigen Bernoulli-Verteilungen mit gleicher Wahrscheinlichkeit ist.



Funktionen

Wahrscheinlichkeitsfunktion

Die Wahrscheinlichkeitsfunktion wird von der Bernoulli-Kette übernommen.

P(X=k)=(nk)pk(1p)nkP(X=k)=\binom{n}{k}\cdot p^k\cdot (1-p)^{n-k}

pp​​

Wahrscheinlichkeit des Zufallsereignis

nn​​

Anzahl Wiederholungen des Zufallsexperiments

kk​​

Anzahl Treffer


Schreibweise: Für eine Binomialverteilung schreibt man anstatt P(X=k)P(X=k) auch Bn,p(X=k)B_{n,p}(X=k) oder Bn,p(k)B_{n,p}(k).



Verteilungsfunktion

Die Verteilungsfunktion summiert mehrere Ergebnisse (Wahrscheinlichkeiten) der Wahrscheinlichkeitsfunktion. Sie gibt an, wie wahrscheinlich es ist, in einer Bernoulli-Kette eine Anzahl von Erfolgen (bezeichnet mit XX​) zu erzielen die zwischen xx​ und kk​ liegt.


F(kXx)=i=kx(ni)pi(1p)niF(k\leq X \leq x)=\sum_{i=k}^x\binom{n}{i} \cdot p^i \cdot (1-p)^{n-i}​​

pp​​

Wahrscheinlichkeit des Zufallsereignis

nn​​

Anzahl Wiederholungen des Zufallsexperiments

xx​​

Obergrenze der Treffer

kk​​

Untergrenze der Treffer

ii​​

Laufvariable



Kennwerte

Erwartungswert

E(X)=npE(X)=n \cdot p​​

Varianz

V(X)=np(1p)V(X)=n\cdot p \cdot (1-p)​​

Standardabweichung

σ(X)=np(1p)\sigma(X)=\sqrt{n\cdot p \cdot (1-p)}​​


Beispiel

Ein Basketballspieler trifft mit einer Wahrscheinlichkeit von 60%60\%den Korb. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass er bei 1010Würfen 88​ oder mehr Körbe erzielt?


Tabelle mit den Variablen:

pp​​

0.60.6​​

1p1-p​​

0.40.4​​

nn​​

1010​​

kk​​


Berechnung der Wahrscheinlichkeit:


P(X8)=F(8X10)=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10)P(X≥8)=F(8≤X≤10)=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10)​​


Einsetzen:


=(108)0.680.42+(109)0.690.41+(1010)0.6100.400.167=16.7%=\binom{10}{8}\cdot 0.6^8 \cdot 0.4^2 +\binom{10}{9}\cdot 0.6^9 \cdot 0.4^1+ \binom{10}{10} \cdot 0.6^{10} \cdot 0.4^0 \approx 0.167 = \underline{16.7\%}​​


Darstellung im Diagramm:




Erstelle ein Konto, um die Zusammenfassung zu lesen.

Übungen

Erstelle ein Konto, um mit den Übungen zu beginnen.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was ist die Binomialverteilung?

Beta

Ich bin Vulpy, Dein AI-Lernbuddy! Lass uns zusammen lernen.