Простейшим классом повторных независимых испытаний является последовательность независимых испытаний с двумя исходами: событие А осуществилось и не осуществилось , причем вероятность этих исходов не меняется от испытания к испытанию. Вероятность наступления события А в каждом испытании обозначим через р, т.е. Р(А) = р. Тогда Р() = 1 – р = q. Пусть m – число (частота) наступления события А в n испытаниях. Обозначим через Рm, n – вероятность того, что частота появления события А равна именно m . Эта вероятность может быть посчитана по формуле Бернулли
= Cnm×pm×qn–m = pm×qn–m (1)
Числа Рm,n также интерпретируется как вероятность иметь ровно m осуществлений события А в n независимых испытаниях с двумя исходами. Вероятность того, что частота m появления события А в n испытаниях примет значение из промежутка [m1, m2] (m1 £ m £ m2) равна
Р n (m1 £ m £ m2) = × pk×qn–k (2)
Вероятность того, что событие А хотя бы один раз наступит в n испытаниях вычисляется по формуле
Р n (m ³ 1) = 1 – Р 0,n = qn
§2. Формула Пуассона.
Нередко приходится рассматривать эксперименты с большим числом испытаний. Нетрудно видеть, что для больших n и m вычисление вероятностей по формуле Бернулли представляется значительные затруднения, становятся очень громоздкими. В этом случае применяются приближенные формулы, позволяющие с достаточной степенью точности найти эти вероятности. Если число испытаний достаточно велико, а р мало и при этом произведение n×p – не больше 10, то вероятность Рm, n можно найти по формуле Пуассона
P = e – l(3)
Вычисления по формуле (3) существенно упрощаются, если используются специальные таблицы.
Замечание.Вероятность того, что в испытаниях событие наступит: а) менее k раз ; б) более k раз; в) не менее k раз; г) не более k раз, – находят соответственно по формулам: