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超几何分布方差公式的推导:
1. 定义超几何分布
超几何分布描述了从有限个物件中抽取固定数量的物件,成功抽取某种物件的概率分布。
2. 推导期望
设总共有N个物件,其中M个为成功物件,从中抽取n个物件,成功抽取k个的概率为:
P(X=k) = (M choose k) * (N-M choose n-k) / (N choose n)
则期望为:
E(X) = n * M / N
3. 推导方差
设超几何分布的方差为σ^2,则有:
σ^2 = E(X^2) - E(X)^2
其中,E(X^2) = Σk(k/n * P(X=k))
带入超几何分布的概率公式,得到:
E(X^2) = n * (M/N) * ((N-1)/(N-1)) * ((n-1)/(n-1))
带入期望公式,得到:
E(X^2) = n * M * (N-M) * (N-n) / (N^2 * (N-1))
综上,超几何分布的方差公式为:
σ^2 = n * M * (N-M) * (N-n) / (N^2 * (N-1)) - (n * M / N)^2
方差公式的推导,让我更深刻地理解了超几何分布的性质。