Wir betrachten eine Bernoulli-Kette der Länge n und der Erfolgswahrscheinlichkeit p. Die Anzahl der Erfolge ist dann eine Zufallsgröße, die die Werte 0, 1, 2 ... n annehmen kann. Die zugehörige Wahrscheinlichkeitsverteilung wird Binomialverteilung oder auch bernoullische bzw. newtonsche Verteilung genannt.
Ein Zufallsgröße X mit den Werten 0, 1, 2 ... n heißt binomial verteilt mit den Parametern n und p, wenn gilt:
Diese Verteilung wird Binomialverteilung mit den Parametern n und p genannt.
Beispiel:
Es wird das 10-malige Werfen einer idealen Münze betrachtet, wobei Wappen als Erfolg und Zahl als Misserfolg gewertet wird.
Mit n = 10 und p = 0,5 erhalten wir für die Anzahl k der Erfolge:
Es ergibt sich folgende Wahrscheinlichkeitsverteilung:
Anzahl k der Erfolge | Wahrscheinlichkeit |
0 | 0,0009765620,1% |
1 | 0,0097656251,0% |
2 | 0,0439453124,4% |
3 | 0,117187511,7% |
4 | 0,20507812520,5% |
5 | 0,2460937524,6% |
6 | 0,20507812520,5% |
7 | 0,117187511,7% |
8 | 0,0439453124,4% |
9 | 0,0097656251,0% |
10 | 0,0009765620,1% |
Wahrscheinlichkeitsverteilung beim 10-maligen Werfen einer idealen Münze
Das zugehörige Diagramm in Bild 1 zeigt den typischen Verlauf einer Binomialverteilung. Bis zu einem bestimmten Wert steigen die Wahrscheinlichkeiten an, dann fallen sie wieder. Für p = 0,5 sind die Diagramme symmetrisch.
Eine Veranschaulichung der Binomialverteilung ist mithilfe des sogenannten Galton-Brett möglich. In vielen Tafelwerken findet man auch Tabellen der Binomialverteilung für bestimmte Parameterwerte von n und p.
Der Erwartungswert einer binomial verteilten Zufallsgröße X berechnet sich wie folgt:
Im Fall des oben betrachten 10-maligen Münzwurfs ergibt sich .
Für das Beispiel des fünfmaligen Würfelns mit Sechs als Erfolg (s. Beispiel im Thema „Bernoulli-Ketten“) erhielte man
.
Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.
Ein Angebot von