易错点

不放回当独立重复试验

不放回的多轮试验,各轮结果并不独立,套二项分布必错;但每轮的边缘概率仍可能相同,期望的可加性照样能用。

不放回的多轮抽取(抽卡、摸球、分组配对)里,每一轮的边缘概率常常还是同一个数 pp——第一轮抽到红球的概率是 pp,第二轮抽到红球的概率也是 pp。于是很容易顺手写成二项分布 B(n,p)B(n,p),那是错的。

边缘概率相同 ≠\neq 各轮独立。第一轮抽走了什么,直接改变第二轮的牌堆;条件概率与无条件概率不等,独立性不成立,Cnkpk(1−p)n−k\mathrm{C}_n^k p^k(1-p)^{n-k} 那个式子的前提就没了。

什么还能用,什么不能用

工具不放回时还能用吗为什么
E(X1+⋯+Xn)=E(X1)+⋯+E(Xn)E(X_1+\dots+X_n)=E(X_1)+\dots+E(X_n)能期望的可加性不要求独立,只要每个 E(Xk)E(X_k) 算得出
P(X=k)=Cnkpk(1−p)n−kP(X=k)=\mathrm{C}_n^k p^k(1-p)^{n-k}不能二项分布的定义就是 nn 次独立重复试验
D(X1+⋯+Xn)=D(X1)+⋯+D(Xn)D(X_1+\dots+X_n)=D(X_1)+\dots+D(X_n)不能方差可加要独立
逐轮概率直接相乘不能那是有放回的算法;不放回要用条件概率逐步乘

怎么避免

  • 先问一句:这一轮的结果会不会改变下一轮的可能情形? 会,就不是独立重复试验。
  • 不独立但要算分布时,回到古典概型:把整个过程(全部轮次合起来)当成一个试验,数样本点。
  • 只要期望,别怕不独立——把 XX 拆成每轮的 0-10\text{-}1 变量之和,逐个求期望再相加,这条路对不独立的情形一样成立,而且往往比求分布短得多。

学它之前先会

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