Mathematics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

118の問題で
これって二項分布の公式使ってできませんか?
模範解答では使ってないです。
二項分布で解いたら標準偏差だけずれました

A Clear 例題28 り出すとき,その中に含まれる不良品の個数 X の期待値, 標準偏差を求め 118 10個の品物の中に3個の不良品が入っている。 これから4個を同時に取 よ。

คำตอบ

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

期待値が正しく計算できているなら計算間ミスだと思いますよ
・xの期待値=₄C₀(3/10)⁰(7/10)⁴・0
 +₄C₁(3/10)¹(7/10)³・1+₄C₂(3/10)²(7/10)²・2
 +₄C₃(3/10)³(7/10)¹・3+₄C₄(3/10)₄(7/10)⁰・4
 =(省略)=6/5

・x²の期待値=₄C₀(3/10)⁰(7/10)⁴・0²
 +₄C₁(3/10)¹(7/10)³・1²+₄C₂(3/10)²(7/10)²・2²
 +₄C₃(3/10)³(7/10)¹・3²+₄C₄(3/10)₄(7/10)⁰・4²
 =(省略)=57/25

・xの分散=x²の期待値-(xの期待値)²
 =57/25-(6/5)²
 =21/25

・標準偏差=√分散
 =√(21/25)
 =√21/5

■模範解答(想像です)
4個の各取り出しが不良品となる個数をX₁,X₂,X₃,X₄とする。
(各取り出しが不良品となる確率p[=期待値E(Xᵢ)]は3/10)

期待値E(X)
 =E(X₁+X₂+X₃+X₄)
 =4E(X₁) … E(X₁)=E(X₂)=E(X₃)=E(X₄)
 =4×3/10 … E(X₁)=3/10
 =6/5 (=1.2)

標準偏差=√(分散)
 =√(npq)=√{np(1-p)}
 =√{4×(3/10)(1-3/10)}
 =√21/5

あおりんご

解答と違うんです

GDO

なるほど!
というか、ごめんなさい。
不良品は三個しかはいっていないので、この計算方法ではダメですね。
再計算してコメント入れます。

GDO

それと、非復元抽出になるので、単純な二項分布では解けないです。
(各抽出の不良品の確率は3/10ではない)

あおりんご

なるほど!やっとわかりました!
ありがとうございます😊

GDO

非復元抽出の場合、1つ取り出すと確率が変わってしまうので、うまく条件組み合わせを考える必要がでてきます。
二項分布のように組合せを考えた確率は算出でき(一般的に知られている確率分布があります。以下に記載)、
分散の公式もありますが、分散の一般式を求めるには、コツが必要です。

2項分布(幾何分布)で計算を考えましたが、枝分かれが多くなり、とても計算できませんでした。
高校数学の範囲外になってしまうので、解法のように解くのがよいです。

<超幾何分布>
非復元抽出の場合、N個のうち不良品 r個から n 個を非復元抽出するとき,
n個のうち不良品がX個(正常品はn-X個)含まれる確率は、
P(X=k) = rCk・N-rCn-k/NCn (超幾何分布)となります。
   ↑コンビネーションを3つ使っています
期待値E(X)=nr/N、分散V(X)=nr(N-r)(N-n)/N²/(N-1)
n=4,r=3,N=10を代入すると、分散=14/25になります。
https://avilen.co.jp/personal/knowledge-article/hypergeometric-distribution-derivation/

GDO

分布の説明の例で、わかりやすそうな画像を添付します。
https://toketarou.com/binomial_family/#toc3

あおりんご

丁寧にありがとうございます!
ベストアンサーにさせていただきますね

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