Binom Rastgele Değişkenleri

Binom Rastgele Değişkenleri

Bu yazıda Binom Rastgele Değişkenlerini tartışacağız.
Önkoşul: Rastgele Değişkenler 
Belirli bir tür ayrık Belirli sayıda deneme veya denemede belirli bir olayın ne sıklıkta meydana geldiğini sayan rastgele değişken. 
Bir değişkenin binom rastgele değişken olabilmesi için aşağıdaki koşulların TÜMÜNÜN karşılanması gerekir: 
 

  1. Sabit sayıda deneme vardır (sabit bir örneklem büyüklüğü).
  2. Her denemede ilgilenilen olay ya gerçekleşir ya da gerçekleşmez.
  3. Oluşma (veya oluşmama) olasılığı her denemede aynıdır.
  4. Denemeler birbirinden bağımsızdır.


Matematiksel Gösterimler 
 

 n = number of trials   
p = probability of success in each trial
k = number of success in n trials


Şimdi n denemede k başarı olasılığını bulmaya çalışıyoruz.
Burada her denemedeki başarı olasılığı diğer denemelerden bağımsız olarak p'dir. 
Yani ilk önce başarının olacağı k sayıda denemeyi seçiyoruz ve geri kalan n-k sayıda denemede başarısızlığın olacağını seçiyoruz. Bunu yapmanın yollarının sayısı: 
 

Binom Rastgele Değişkenleri


Tüm n olaylar bağımsız olduğundan, n denemede k başarı olasılığı, her deneme için olasılığın çarpımına eşdeğerdir.
Burada k başarı ve n-k başarısızlık var. Yani her bir yolun k başarı ve n-k başarısızlık elde etme olasılığı şöyledir: 
 

Binom Rastgele Değişkenleri


Dolayısıyla nihai olasılık 
 

 (number of ways to achieve k success   
and n-k failures)
*
(probability for each way to achieve k
success and n-k failure)


Daha sonra Binom Rastgele Değişken Olasılığı şu şekilde verilir: 
 

Binom Rastgele Değişkenleri


X, deneme sayısı n ve her denemedeki başarı olasılığı p olan bir binom rastgele değişken olsun. 
Beklenen başarı sayısı şu şekilde verilmektedir: 
 

 E[X] = np  


Başarı sayısının varyansı şu şekilde verilir: 
 

 Var[X] = np(1-p)  


Örnek 1 : Bir bozuk paranın (tura gelme olasılığı = 1/3) 10 kez atıldığı rastgele bir deney düşünün. Ortaya çıkan tura sayısının 5 olma olasılığını bulun.
Çözüm : 
 

 Let X be binomial random variable    
with n = 10 and p = 1/3
P(X=5) = ? Binom Rastgele Değişkenleri
     Binom Rastgele Değişkenleri 
    

İşte aynı uygulama 
 

C++
   // C++ program to compute Binomial Probability   #include          #include         using     namespace     std  ;   // function to calculate nCr i.e. number of    // ways to choose r out of n objects   int     nCr  (  int     n       int     r  )   {      // Since nCr is same as nC(n-r)      // To decrease number of iterations      if     (  r     >     n     /     2  )      r     =     n     -     r  ;      int     answer     =     1  ;      for     (  int     i     =     1  ;     i      <=     r  ;     i  ++  )     {      answer     *=     (  n     -     r     +     i  );      answer     /=     i  ;      }      return     answer  ;   }   // function to calculate binomial r.v. probability   float     binomialProbability  (  int     n       int     k       float     p  )   {      return     nCr  (  n       k  )     *     pow  (  p       k  )     *      pow  (  1     -     p       n     -     k  );   }   // Driver code   int     main  ()   {      int     n     =     10  ;      int     k     =     5  ;      float     p     =     1.0     /     3  ;      float     probability     =     binomialProbability  (  n       k       p  );      cout      < <     'Probability of '      < <     k  ;      cout      < <     ' heads when a coin is tossed '      < <     n  ;      cout      < <     ' times where probability of each head is '      < <     p      < <     endl  ;      cout      < <     ' is = '      < <     probability      < <     endl  ;   }   
Java
   // Java program to compute Binomial Probability   import     java.util.*  ;   class   GFG   {      // function to calculate nCr i.e. number of       // ways to choose r out of n objects      static     int     nCr  (  int     n       int     r  )      {      // Since nCr is same as nC(n-r)      // To decrease number of iterations      if     (  r     >     n     /     2  )      r     =     n     -     r  ;          int     answer     =     1  ;      for     (  int     i     =     1  ;     i      <=     r  ;     i  ++  )     {      answer     *=     (  n     -     r     +     i  );      answer     /=     i  ;      }          return     answer  ;      }          // function to calculate binomial r.v. probability      static     float     binomialProbability  (  int     n       int     k       float     p  )      {      return     nCr  (  n       k  )     *     (  float  )  Math  .  pow  (  p       k  )     *         (  float  )  Math  .  pow  (  1     -     p       n     -     k  );      }          // Driver code      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int     n     =     10  ;      int     k     =     5  ;      float     p     =     (  float  )  1.0     /     3  ;          float     probability     =     binomialProbability  (  n       k       p  );          System  .  out  .  print  (  'Probability of '     +  k  );      System  .  out  .  print  (  ' heads when a coin is tossed '     +  n  );      System  .  out  .  println  (  ' times where probability of each head is '     +  p  );      System  .  out  .  println  (     ' is = '     +     probability     );      }   }   /* This code is contributed by Mr. Somesh Awasthi */   
Python3
   # Python3 program to compute Binomial    # Probability   # function to calculate nCr i.e.   # number of ways to choose r out   # of n objects   def   nCr  (  n     r  ):   # Since nCr is same as nC(n-r)   # To decrease number of iterations   if   (  r   >   n   /   2  ):   r   =   n   -   r  ;   answer   =   1  ;   for   i   in   range  (  1     r   +   1  ):   answer   *=   (  n   -   r   +   i  );   answer   /=   i  ;   return   answer  ;   # function to calculate binomial r.v.   # probability   def   binomialProbability  (  n     k     p  ):   return   (  nCr  (  n     k  )   *   pow  (  p     k  )   *   pow  (  1   -   p     n   -   k  ));   # Driver code   n   =   10  ;   k   =   5  ;   p   =   1.0   /   3  ;   probability   =   binomialProbability  (  n     k     p  );   print  (  'Probability of'     k     'heads when a coin is tossed'     end   =   ' '  );   print  (  n     'times where probability of each head is'     round  (  p     6  ));   print  (  'is = '     round  (  probability     6  ));   # This code is contributed by mits   
C#
   // C# program to compute Binomial   // Probability.   using     System  ;   class     GFG     {          // function to calculate nCr      // i.e. number of ways to       // choose r out of n objects      static     int     nCr  (  int     n       int     r  )      {          // Since nCr is same as      // nC(n-r) To decrease       // number of iterations      if     (  r     >     n     /     2  )      r     =     n     -     r  ;          int     answer     =     1  ;      for     (  int     i     =     1  ;     i      <=     r  ;     i  ++  )      {      answer     *=     (  n     -     r     +     i  );      answer     /=     i  ;      }          return     answer  ;      }          // function to calculate binomial      // r.v. probability      static     float     binomialProbability  (      int     n       int     k       float     p  )      {      return     nCr  (  n       k  )     *         (  float  )  Math  .  Pow  (  p       k  )      *     (  float  )  Math  .  Pow  (  1     -     p        n     -     k  );      }          // Driver code      public     static     void     Main  ()      {      int     n     =     10  ;      int     k     =     5  ;      float     p     =     (  float  )  1.0     /     3  ;          float     probability     =         binomialProbability  (  n       k       p  );          Console  .  Write  (  'Probability of '      +     k  );      Console  .  Write  (  ' heads when a coin '      +     'is tossed '     +     n  );      Console  .  Write  (  ' times where '      +     'probability of each head is '      +     p  );      Console  .  Write  (     ' is = '      +     probability     );      }   }   // This code is contributed by nitin mittal.   
JavaScript
    <  script  >   // Javascript program to compute Binomial Probability      // function to calculate nCr i.e. number of       // ways to choose r out of n objects      function     nCr  (  n       r  )      {      // Since nCr is same as nC(n-r)      // To decrease number of iterations      if     (  r     >     n     /     2  )      r     =     n     -     r  ;          let     answer     =     1  ;      for     (  let     i     =     1  ;     i      <=     r  ;     i  ++  )     {      answer     *=     (  n     -     r     +     i  );      answer     /=     i  ;      }          return     answer  ;      }          // function to calculate binomial r.v. probability      function     binomialProbability  (  n       k       p  )      {      return     nCr  (  n       k  )     *     Math  .  pow  (  p       k  )     *         Math  .  pow  (  1     -     p       n     -     k  );      }       // driver program      let     n     =     10  ;      let     k     =     5  ;      let     p     =     1.0     /     3  ;          let     probability     =     binomialProbability  (  n       k       p  );          document  .  write  (  'Probability of '     +  k  );      document  .  write  (  ' heads when a coin is tossed '     +  n  );      document  .  write  (  ' times where probability of each head is '     +  p  );      document  .  write  (     ' is = '     +     probability     );          // This code is contributed by code_hunt.    <  /script>   
PHP
      // php program to compute Binomial    // Probability   // function to calculate nCr i.e.   // number of ways to choose r out   // of n objects   function   nCr  (  $n     $r  )   {   // Since nCr is same as nC(n-r)   // To decrease number of iterations   if   (  $r   >   $n   /   2  )   $r   =   $n   -   $r  ;   $answer   =   1  ;   for   (  $i   =   1  ;   $i    <=   $r  ;   $i  ++  )   {   $answer   *=   (  $n   -   $r   +   $i  );   $answer   /=   $i  ;   }   return   $answer  ;   }   // function to calculate binomial r.v.   // probability   function   binomialProbability  (  $n     $k     $p  )   {   return   nCr  (  $n     $k  )   *   pow  (  $p     $k  )   *   pow  (  1   -   $p     $n   -   $k  );   }   // Driver code   $n   =   10  ;   $k   =   5  ;   $p   =   1.0   /   3  ;   $probability   =   binomialProbability  (  $n     $k     $p  );   echo   'Probability of '   .   $k  ;   echo   ' heads when a coin is tossed '   .   $n  ;   echo   ' times where probability of '   .   'each head is '   .   $p   ;   echo   ' is = '   .   $probability   ;   // This code is contributed by nitin mittal.   ?>   

Çıkış:  
 

 Probability of 5 heads when a coin is tossed 10 times where probability of each head is 0.333333   
is = 0.136565


 

Test Oluştur