Hipergeometrikus eloszlás

Az X valószínűségi változó hipergeometrikus eloszlást követ – vagy rövidebben hipergeometrikus eloszlású – pontosan akkor, ha

P ( X = k ) = ( M k ) ( N M n k ) ( N n ) {\displaystyle \mathbf {P} (X=k)={\frac {{\binom {M}{k}}{\binom {N-M}{n-k}}}{\binom {N}{n}}}}

ahol max{0, nN + M} ≤ k ≤ min{n, M}. A hipergeometrikus eloszlás a visszatevés nélküli mintavételt írja le.

Szemléletes jelentése: Van N termékünk, ebből M selejtes. Mi annak a valószínűségét akarjuk kiszámolni, hogy n-et (visszatevés nélkül) kihúzva pontosan k selejtes lesz a kezünkben.

Az ötöslottó találati valószínűségeit pontosan így számolhatjuk ki: 90 "termékből" 5 kitüntetett (azaz kihúzták a sorsoláson), mi 5-öt választunk (azaz töltünk ki a szelvényünkön), és mennyi a valószínűsége, hogy a sorsoltakból k a mi szelvényünkön szerepel.

A hipergeometrikus eloszlást jellemző függvények

Karakterisztikus függvénye

Generátorfüggvénye

A hipergeometrikus eloszlást jellemző számok

Várható értéke

E ( X ) = n M N {\displaystyle \mathbf {E} (X)={\frac {nM}{N}}} .

Szórása

D ( X ) = n N n N 1 M N ( 1 M N ) {\displaystyle \mathbf {D} (X)={\sqrt {n{\frac {N-n}{N-1}}\cdot {\frac {M}{N}}\left(1-{\frac {M}{N}}\right)}}}

Momentumai

Ferdesége

β 1 ( X ) = ( 1 M N ) M N [ n N n N 1 M N ( 1 M N ) ] 1 2 N 2 n N 2 = ( 1 M N ) M N D ( X ) N 2 n N 2 {\displaystyle \beta _{1}(X)={\frac {(1-{\frac {M}{N}})*{\frac {M}{N}}}{\left[n{\frac {N-n}{N-1}}\cdot {\frac {M}{N}}(1-{\frac {M}{N}})\right]^{\frac {1}{2}}}}\cdot {\frac {N-2n}{N-2}}={\frac {(1-{\frac {M}{N}})*{\frac {M}{N}}}{\mathbf {D} (X)}}\cdot {\frac {N-2n}{N-2}}}

Lapultsága

Hipergeometrikus eloszlású valószínűségi változók néhány fontosabb tulajdonsága

  • Ha N és M a végtelenbe tart úgy, hogy M / N egy 0 és 1 közötti p konstanshoz tart, akkor a hipergeometrikus eloszlások sorozata a binomiális eloszláshoz tart. (Az összefüggés lényegében azt mondja ki, hogy a visszatevés nélküli mintavétel egyre nagyobb mintákon egyre jobban hasonlít a visszatevéses mintavételhez.)

Források

  • Fazekas I. (szerk.) (2000): Bevezetés a matematikai statisztikába. Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen.
  • Matematika Matematikaportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap