• 締切済み

ベルヌーイ試行の問題

一般のベルヌーイ試行の成功を表す確率Snとし、 P(Si=k),i=0,1,2,・・・とすると、 ・平均E(Sn)=n*Sn ・分散V(Sn)=n*Sn*(1-Sn) となるそうなのですが理由が分かりません どなたかお願いします。 (「n*Sn」,「n*Sn*(1-Sn)」のnはもしかすると、違う値かもしれません)

みんなの回答

  • adinat
  • ベストアンサー率64% (269/414)
回答No.1

表が出る確率p、裏が1-pのコイン投げを1回します。1回だけするのが厳密な意味のベルヌーイ試行です。だからSnと書くのはよくないと思います。 次にコイン投げをn回繰り返します。ベルヌーイ試行を繰り返す、というのがいちばん親切な言い方ですが、n回のベルヌーイ試行などと少し省略したような言い方もします。こちらをSnと書くことにします。 さてコイン投げ一回を行う場合、表が出たら1、裏が出たら0をとる確率変数S1を考えてみましょう。ものすごく簡単な計算から、平均がp、分散がp(1-p)になることが分かります。 で、コイン投げをn回するわけですから、Snの期待値は各回のコイン投げの期待値の和(和の期待値はいつでも期待値の和に等しいのです)だから、E[Sn]=nE[S1]=npです。分散も"独立な試行においては"和の分散は分散の和になるので、V[Sn]=nV[S1]=np(1-p)になるわけです。

関連するQ&A

  • ベルヌーイ試行について

    ベルヌーイ試行について 閲覧ありがとうございます。 現在確率統計の勉強中なのですが分からない問題があるので質問させてください。 成功確率が(0<p<1)のベルヌーイ思考を考える。X[1],X[2], ...を独立な確率変数列で、確率分布は共通で P(X[n]=1)=p P(X[n]=0)=1-pである。ここでT[0]=0とおき。 T[n]=min{k > T[n-1] : X[k] =1} , S[n]=T[n] - T[n-1] (n=1,2...) とし、確率変数列T[1],T[2], ... および S[1],S[2]を定めるとT[n]=S[1]+S[2]+...+S[n] (n=1,2...)となるとき次を答えよ。 (1) S[1],S[2]...は独立な確率変数で、同じ確率分布をもち,各nについてP(Sn = k)=p(p-1)^(k-1) (k=1,2,...)で 与えられることを示せ。ただし独立性についてはS[1]とS[2]の独立性について示せ。 (2)S[n]の期待値と分散を求めよ。 (3)n≧1の時Tnの確率分布、つまり取りうる値の集合Im T[n]と,m∈Im Tnに対する確立P=(Tn=m)を求めよ。 (4)n≧1の時,T[n]の期待値と分散をそれぞれ求めよ。 この4題です。 よろしくお願いします。

  • ベルヌーイ試行の試行回数について【訂正】

    すみません。 ちょっと前(質問番号 118005)に ベルヌーイ試行の試行回数について 質問しましたが、一部間違っていました。 問題は、成功確率 p が既知のベルヌーイ試行において、 成功回数 x が観測されたとき、全体の試行回数 N の 分布 p(N|x,p) は、どうなるか? ということだったのですが、 中で私は、 p(N|x,p) ∝ p^x * (1-p)^(N-x) としましたが、 p(N|x, p) ∝ C(N, x) * p^x * (1-p)^(N-x) ただし、C(N, x)は、N個の中からx個を選ぶ 組み合わせの数 でした。 この下で、各Nに対する値の和を1にするための 正規化係数は、簡単に書けるのか?ということを 知りたいです。 118005に対して、回答を下さった siegmund さん、 大変失礼しました。 ということで、再度皆様にご教示を仰ぎたいと思います。 よろしくお願いします。 m(_ _)m 前回URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?qid=118005

  • 反復試行 nが十分大きいときの議論

    ある試行の成功する確率がpであるとする。これをn回繰り返したときの成功か数の期待値について考える。k番目の試行に関すつ確率変数Akは Ak=nCk・pのk乗・qのn-k乗 (q=p-1)となりますね。 Eを平均または期待値、Vを分散だと考えると、 E(ΣAk)=np   V(ΣAk)=npq になります。 で、問題はここからです。標準偏差(分散の平方根)について議論し、nが十分大きければ、ほぼpの割合で成功することが確実に言えることを示せ。 という感じです。ポアソン分布と関連があるかと思うんですが。。。 いまいちわからないです。どなたか、知恵を貸してもらえないでしょうか??お願いします。

  • ベルヌーイ試行における試行回数の推定

    成功確率 p が既知のベルヌーイ試行の結果、 x 回の成功が観測されているとします。 このとき、全体の試行回数 N の分布は どのように推定すれば良いのでしょうか? 最後の試行が x 回目の成功という条件が ある場合は、p(N|x, p) は負の二項分布に 従うのでしょうが、 知りたいのは、そうした条件が無い場合です。 p(N|x, p)∝p^x*(1-p)^(N-x)  なのでしょうが、正規化係数が分りません。 右辺をNを0から無限大まで和をとった場合、 簡単な式になるのでしょうか? よろしくご教示ください。

  • 確率の問題です 

    確率の問題です  ある参考書の問題でわからなくて解答解説を見ようと思ったのですが載っていなかったので教えていただけないでしょうか。お願いします。  コインを何回も投げるときに初めて表が出るまでに出る裏の回数をTとし、n回目の表が出るまでに出る裏の回数をSnとする。(S1=T) なおコインの表が出る確率をp,裏が出る確率をq:=1-pとする。 1.Tの確率分布、平均、分散、2次モーメント、分散を求めよ 2.Tの確率母関数T(z)を求めよ。 3.Tは無記憶性を持つことを証明せよ。 4.Snの確率分布、平均、分散を求めよ。 5.Snの確率母関数Sn(z)を求めT(z)との関係を示せ。 6,E[Sn]:=λを一定に保ちながらn→∞とするときにSnの確率分布は平均λのポアソン分布に近づくことを示せ。

  • 当たりくじの問題について

    「当たりくじがa枚入っているn枚のくじから一枚引く。くじは一回引いたら元に戻す。n回くじを引いたとき、k回当たりくじである確率をPn(k)とし、n→∞のときのP(k)について、kの平均値E(k),及び分散V(k)を求める。」という問題が分かりません。どなたか教えてください。

  • 大学の統計学です 確率母関数、ベルヌーイ分布、モーメント母関数

    明日試験なのですが、勉強不足で全然わかりません・・・・ ・2項分布B(n,p)の確率母関数を計算せよ ・幾何分布Ge(p)の確率母関数を計算せよ ・X1,X2....Xnを互いに独立でベルヌーイ分布に従うn個の確率変数とするとき、Sn=X1+X2+...+Xnの分布が2項分布となることを示せ またSn/nの平均値と分散を求めよ ・指数分布Exp(θ)のモーメント母関数、平均値(期待値)、分散を計算せよ ・2回のサイコロ投げにおいて、Xを最初の目、Yを2回目の目とするとき、Z=X+Y,W=X-Yとおく (1)ZとWの平均値を求めよ(2)ZとWの分散をもとめよ(c)ZとWの共分散を 求めよ ・X1,X2....Xnを互いに独立で同一の分布に従う確率変数とする。 E(Xi)=μ、V(Xi)=σ^2、i=1,....,nとしX1,X2....Xnの標本平均をZ=1/n(X1,X2....Xn)とおく。 E(Z)とV(Z)を計算せよ わかる方教えていただけたら嬉しいです!!!! よろしくお願いします。

  • ベルヌーイ分布の質問です。

    確率変数X1,X2,…,Xnが独立に同一の成功の確率Pを持つベルヌイ分布に従うときV(Xi) = P(1-P) の最尤推定量 が (ΣXi / n) (1 - (ΣXi / n) ) になる理由を教えていただきたいのですが。 よろしくお願いいたします。

  • ポアソン分布

    {Xj}を同一分布をなす互いに独立なベルヌーイ確率変数列とする(ここで、P[Xj=1]=p, P[Xj=0]=1-p)。SN=X1+X2+・・・+XNを確率変数Xjのランダムな個数N個の和とする。ここで、Nは平均λのポアソン分布をなすものとする。このとき、SNは平均λpのポアソン分布をなすことを証明せよ。という問いに対してなのですが、 Xj の和をとる個数 N がポアソン分布に従って変化するとき、Xj の和の分布を考えればよいことはわかりました。 N 個の確率変数の和が n になる確率は N C n p^n (1-p)^(N-n) であり、和を取る確率変数の数が N である確率はポアソン分布なので e^(-λ) λ^N / (N !) 和が n になる確率は、 確率変数が N=n 個でかつ和が n 確率変数が N=n+1 個でかつ和が n 確率変数が N=n+2 個でかつ和が n ・・・・ で N が無限個まで確率の和を取ればよいので、 Σ(k=0→∞)の{ (n+k) p^n (1-p)^k } と考えたのですが、ここから先に進めません。 おそらく途中で間違えてしまったと思うのですが、ご指摘いただけないでしょうか。

  • 次の非復元試行の平均(負の超幾何分布?)

    赤玉n、白玉m、n+m=N からなる集団から玉を取り出すとき 最初に白玉を引くまでに引く赤玉の数の 期待値を求めてやりたいです。 0: m/N 1: n/N * m/(N-1) 2: n/N * (n-1)/(N-1) * m/(N-2) : k: n/N * (n-1)/(N-1) *…* (n-k+1)/(N-k+1) * m/(N-k) 各試行は負の超幾何分布の成功回数が1回の場合に 当たると思うのですが、 ネットで調べてみると、負の超幾何分布の確率変数は 試行回数であったり、成功回数であったりばらばらで、 前者の場合の平均値の求め方がよくわかりません。 よろしくお願いします。