MATLAB 2020数学计算从入门到精通
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3.2.1 (0-1)分布

设随机变量X只可能取0与1两个值,它的分布律是

P{X=k}=pk(1-p1-kk=0,1(0<p<1),

则称X服从以p为参数的(0-1)分布,(0-1)分布就是n=1情况下的二项分布。

(0-1)分布的分布律也可写成

对于一个随机试验,如果它的样本空间只包含两个元素,即S={e1e2},总能在S上定义一个服从(0-1)分布的随机变量

来描述这个随机试验的结果,例如,对新生婴儿的性别进行登记,检查产品的质量是否合格,某车间的电力消耗是否超过负荷以及前面多次讨论过的“抛硬币”试验等都可以用(0-1)分布的随机变量来描述。(0-1)分布是经常遇到的一种分布,任何一个只有两种结果的随机现象都服从0-1分布。

在MATLAB中,binornd函数用于生成二项分布的随机样本,该函数具体的调用格式见表3-11。

表3-11 binornd函数调用格式

在MATLAB中,binopdf函数用于计算二项分布概率密度函数,该函数具体的调用格式见表3-12。

表3-12 binopdf函数调用格式

在MATLAB中,binocdf函数用于计算二项分布累积分布函数,该函数的具体的调用格式见表3-13。

表3-13 binocdf函数调用格式

在MATLAB中,binoinv函数用于计算二项分布逆累积分布函数,该函数的具体的调用格式见表3-14。

表3-14 binoinv函数调用格式

例3-6: 设一汽车在开往目的地的道路上需经过四组信号灯,每组信号灯以1/2的概率允许或禁止汽车通过。以X表示汽车首次停下时,它已通过的信号灯的组数(设各组信号灯的工作是相互独立的),求X的概率分布。

p表示每组信号灯禁止汽车通过的概率,易知X的分布律为

或写成P{X=k}=(1-pkpk=0,1,2,3,p{X=4}=(1-p4。以p=1/2代入得

解: MATLAB程序如下。

经对比,数学计算与代码运行后,通过的信号灯的组数得到的概率相同。

例3-7: 上例中,当通过100组信号灯,计算汽车首次停下时,它已通过的信号灯的组数为50组时的概率。