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JW #.3クール
10月勉強会
みんなで学ぶ統計学
2 nd.
2010/ 10/ 08
須長
好古
課題 1
自然現象,社会現象の中には,母集団が正規分布をするも
のが多い.(ex. 身長,製品の規格誤差,株のリスク…)
疑問…どうしてこれら分布が正規分布になるってわかるのか?
次回までに,この疑問にできるかぎりわかりやすく答えられ
るようにしましょう!(というよりは私が知りたいので…)
1
・二項分布から正規分布が導出される点に着目
二項分布とは…結果が成功か失敗の2択であるとき, n 回の
独立な試行を行ったときの成功数で表される確率分布.
例えば…2人でジャンケンをする場合を考えてみよう.
1回ジャンケンをやって勝つ確率は?
自分
勝つ組み合わせだけを取り出す.→1/3 =p
相
手
△
×
○
○
△
×
×
○
△
○:自分が相手に勝つ
△:あいこ
×:自分が相手に負ける
1回ジャンケンをやって勝てない確率は?
勝てない組み合わせだけを取り出す.→2/3
Or 全体から勝てる確率だけをを引く.→1-p =2/3
4回ジャンケンをして,2回勝つ確率は?
自分
1
3
相
手
→4回ジャンケンをして,2回勝つ確率を考える.
△
×
○
○
△
×
×
○
△
○:自分が相手に勝つ
△:あいこ
×:自分が相手に負ける
1)4回中2回勝つ組み合わせ
自分が相手に勝たない場合:△+×→■
[○, ○,■ ,■]
[○, ■, ○,■]
[○, ■, ■,○]
[■ ,■,○, ○]
[■, ○, ■, ○]
[■,○, ○, ■]
1
または
4C2=(4×3×2×1)/(2×1)=6
6通り
2)1つの組み合わせの中で,2回勝つ確率
[○, ○,■ ,■]
2
 1  1  2  2   1   2 
         
 3  3  3  3   3   3 
これが6通りあるから・・・求める確率
2
1  2
C

4 2    
 3  3
n回ジャンケンをして,m回勝つ確率は?
n Cm
6通り
  p n 1  p nm (この場合勝つ確率 p= 1/3)
42

16
27
4 2

4
81
n回ジャンケンをして,チョキでx回勝つ確率は?
n=4
n=10
1
1
0.8
0.8
0.6
0.6
求める確率
/確率MAX0.4
0.4
0.2
0.2
0
0
0
1
2
3
x
0
4
1
2
3
4
5
6
x
1
1
n=50
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
0
0
5
10
15
20
x
25
30
35
40
45
50
7
8
9 10
n=100
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x
(勝つ確率
n=10
n回ジャンケンをして,x回勝つ確率は?
n=4
1
1
0.8
0.8
0.6
0.6
求める確率
/確率MAX0.4
p= 1/3)
0.4
μ=np=10/3
0.2
0.2
μ=np
0
0
0
1
2
x
3
0
4
1
2
3
4
5
6
x
7
8
1
1
n=50
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
μ=np=50/3
0.2
0
0
5
10
15
20
25
x
30
35
40
45
50
9 10
μ:期待値(平均)
n=100
μ=np=100/3
0.2
0
0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x
勝負の回数nを大きくすることで二項分布から正規分布が導出される!
(証明は各種教科書を参照)
・・・二項分布から正規分布が導出されることを前提として
・正規分布がいろいろな現象の確率が求められるのは?
n回ジャンケンをして,x回勝つ確率が求めらる.
→ n回ジャンケンをして,5回以上勝つ確率も求められる.
1日に40.0 mmの長さの棒作る.40.0 mm以内の長さなら合格
そのうち40.1 mm以上の長さの棒が100個に1個できた.これは不合格
→
その棒が合格する(40.0 mm以内の長さになる)確率が求められる.
・・・でも全部の長さについてこれを調べるのは大変.
しかし,合格 or 不合格の2卓に持ち込めば…正規分布から合格する確率が計算できる!