Дисперсия числа появлений события в независимых испытаниях
Теорема 9.2 Дисперсия числа появлений события A в n независимых испытаниях, в каждом из которых вероятность p появления события постоянна, равна произведению числа испытаний на вероятности появления и не появления события в одном испытании: . Рассмотрим случайную величину X — число появлений события A в n независимых испытаниях. Очевидно, общее число появлений события в этих испытаниях равно сумме появлений события в отдельных испытаниях: , где - число наступлений события в i -ом испытании. Величины взаимно независимы, так как исход каждого испытания не зависит от исходов остальных, поэтому (*) Вычислим дисперсию по формуле D () = M() - (M() (**) Величина - число появлений события A в первом испытании, поэтому М = р. Найдем математическое ожидание величины , которая может принимать только два значения, а именно: с вероятностью p и с вероятностью q: Подставляя найденные результаты в соотношение (**), имеем D () = p — = p(l—p) = pq. Очевидно, дисперсия каждой из остальных случайных величин также равна pq. Заменив каждое слагаемое правой части (*) через pq, окончательно получим D(X) = npq.
|