เครื่องคำนวณความน่าจะเป็นทวินาม
เมื่อทำการทดลองแบร์นูลลีที่เป็นอิสระต่อกัน n ครั้ง โดยมีความน่าจะเป็นที่สำเร็จ p, การแจกแจงทวินามจะบอกว่าคุณจะพบความสำเร็จพอดี k ครั้งบ่อยแค่ไหน เครื่องคำนวณรองรับความน่าจะเป็นแบบแม่นยำ P(X = k), แบบสะสม P(X ≤ k), หางบน P(X ≥ k) รวมถึงค่าเฉลี่ยและความแปรปรวนในครั้งเดียว โดยใช้การคำนวณเชิงจัดหมู่ที่อาศัยฟังก์ชันล็อกแกมมา จึงยังแม่นยำแม้เมื่อ n = 10,000
วิธีคำนวณความน่าจะเป็นทวินาม
-
1
ป้อน n (จำนวนการทดลอง)
ต้องเป็นจำนวนเต็มไม่ติดลบ ค่าทั่วไป: โยนเหรียญ 10 ครั้ง, ผู้เข้าชมการทดสอบ A/B 100 คน, ตัวอย่างการผลิต 10,000 ชิ้น
-
2
ป้อน p (ความน่าจะเป็นที่สำเร็จ)
ค่าอยู่ระหว่าง 0 ถึง 1 เหรียญที่ยุติธรรม p = 0.5; อัตราการคลิก 12% คือ p = 0.12
-
3
ป้อน k (จำนวนครั้งที่สำเร็จเป้าหมาย)
จำนวนเต็มตั้งแต่ 0 ถึง n
-
4
อ่านค่าความน่าจะเป็น
ค่าแม่นยำ P(X = k), หางซ้าย P(X ≤ k), หางขวา P(X ≥ k), พร้อมค่าเฉลี่ย = np และความแปรปรวน = np(1-p)
สูตร
P(X = k) = C(n, k) · p^k · (1-p)^(n-k)
โดย C(n, k) คือสัมประสิทธิ์ทวินาม นั่นคือ “จำนวนวิธีเลือก k สิ่งจาก n สิ่ง” เครื่องมือนี้คำนวณในปริภูมิลอการิทึมผ่านฟังก์ชันแกมมา เพื่อเลี่ยงการล้นของตัวเลขเมื่อ n มีค่ามาก
ตัวอย่างคำนวณ: โยนเหรียญ 10 ครั้ง ได้หัวพอดี 7 ครั้ง
- n = 10, p = 0.5, k = 7
- C(10, 7) = 120
- P(X = 7) = 120 · 0.5^7 · 0.5^3 = 120 / 1024 ≈ 0.1172
ดังนั้นประมาณ 11.7% ของจำนวนครั้งทั้งหมด คุณจะได้หัวพอดี 7 ครั้งในการโยน 10 ครั้ง
เมื่อใดที่ใช้การแจกแจงทวินามได้
ข้อสมมติของแบร์นูลลีทั้งสี่ข้อต้องเป็นจริง:
- จำนวนการทดลองคงที่ (กำหนด n ไว้ล่วงหน้า)
- แต่ละการทดลองเป็นอิสระต่อกัน
- มีเพียงสองผลลัพธ์ ต่อการทดลอง (สำเร็จ / ล้มเหลว)
- ความน่าจะเป็นที่สำเร็จ p คงที่ ตลอดทุกการทดลอง
ถ้าข้อสมมติใดไม่เป็นจริง (เช่น การสุ่มแบบไม่ใส่คืนที่ขึ้นต่อกัน, p แปรผัน, ผลลัพธ์มากกว่าสองแบบ) ให้ใช้การแจกแจงไฮเพอร์จีออเมตริก, ปัวซง-ทวินาม หรือพหุนามแทน
ค่าเฉลี่ย ความแปรปรวน และการประมาณด้วยการแจกแจงปกติ
- ค่าเฉลี่ย: μ = np
- ความแปรปรวน: σ² = np(1-p)
- ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน: σ = √(np(1-p))
เมื่อ np ≥ 10 และ n(1-p) ≥ 10, การแจกแจงทวินามจะประมาณได้ดีด้วยการแจกแจงปกติ Normal(μ, σ²) พร้อมการแก้ความต่อเนื่อง เครื่องคำนวณจะแจ้งเงื่อนไขนี้เพื่อให้คุณสลับไปใช้วิธีลัดด้วยคะแนน z ได้เมื่อเหมาะสม
คำถามที่พบบ่อย
P(X = k) คือความน่าจะเป็นที่จะสำเร็จพอดี k ครั้ง; P(X ≤ k) คือความน่าจะเป็นสะสมของการสำเร็จไม่เกิน k ครั้ง สำหรับการโยนเหรียญที่ยุติธรรม 10 ครั้ง P(X = 5) ≈ 0.246 แต่ P(X ≤ 5) ≈ 0.623
ได้ เครื่องคำนวณคืนค่า P(X ≥ k) = 1 - P(X ≤ k-1) สำหรับ “มากกว่า k” ให้เลื่อนอีกหนึ่ง: P(X > k) = P(X ≥ k+1)
ถึง 100,000 ยังเสถียรด้วยการคำนวณล็อกแกมมา มากกว่านั้นให้ใช้การประมาณด้วยการแจกแจงปกติ หรือการประมาณแบบปัวซง (ใช้ได้เมื่อ p เล็กและ n ใหญ่)
คุณต้องใช้การแจกแจงปัวซง-ทวินาม ไม่ใช่ทวินามธรรมดา เครื่องคำนวณนี้ถือว่า p เป็นค่าคงที่ค่าเดียวตลอดทุกการทดลองทั้ง n ครั้ง
เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง
เครื่องคำนวณอายุ
คำนวณอายุที่แน่นอนเป็นปี เดือน และวันจากวันเกิด พร้อมจำนวนวัน ชั่วโมง และนับถอยหลังถึงวันเกิดครั้งถัดไป
เครื่องคำนวณคอนกรีต
คำนวณคอนกรีตสำหรับพื้น ฐานราก เสา และผนัง ดูค่า m³ ลูกบาศก์หลา จำนวนถุงโดยประมาณ และเผื่อการสูญเสีย.
เครื่องคำนวณเงินเฟ้อ
คำนวณกำลังซื้อเทียบเท่าของจำนวนเงินดอลลาร์ระหว่างสองปี โดยใช้ข้อมูล CPI ของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 1913
เครื่องคำนวณ Social Security สหรัฐฯ
ประมาณเงินเกษียณ Social Security ของสหรัฐฯ จาก PIA และอายุที่เริ่มรับสิทธิ์ เปรียบเทียบยอดรายเดือนและรายปีที่อายุ 62, FRA 67 และ 70 ปี
เครื่องคำนวณอัตราส่วนภาพ
กรอกความกว้างหรือความสูงพร้อมอัตราส่วนภาพ เพื่อคำนวณมิติอีกด้านที่ตรงกัน รองรับ 16:9, 4:3, 1:1, 21:9, 3:2 และอัตราส่วนกำหนดเอง
เครื่องคำนวณเงินค่าขนม
คำนวณเงินค่าขนมเด็กที่เหมาะกับอายุด้วยกฎ "จำนวนคงที่ต่อปีอายุ" และรูปแบบผูกกับงานบ้าน พร้อมยอดรวมรายปีสำหรับวางงบ