Çekiliş Olasılığı Hesaplama
Bir torbadan, desteden ya da üretim partisinden nesneler geri konulmadan çekildiğinde her çekiliş bir sonrakinin olasılığını değiştirir. Bu durumda binom dağılımı geçerli olmaz; doğru model hipergeometrik dağılımdır: N nesnenin K tanesi uygunken n nesne çekildiğinde tam k uygun çıkma olasılığı P(X = k) = C(K,k)·C(N−K,n−k) / C(N,n) ile bulunur.
Araç tam k olasılığının yanında en az k, en çok k, hiç çıkmama ve en az bir çıkma olasılıklarını; beklenen değeri, varyansı ve standart sapmayı; desteğin tamamı için olasılık tablosunu ve dağılım çubuk grafiğini birlikte verir. Ayrıca aynı hesabın iadeli (geri koymalı) çekilişteki binom karşılığını göstererek sonlu kitle düzeltmesinin ne kadar fark yarattığını ortaya koyar.
Hipergeometrik Dağılım Formülleri
Tam k uygun: P(X = k) = [C(K, k) · C(N−K, n−k)] / C(N, n) Destek: max(0, n+K−N) ≤ k ≤ min(n, K) En çok k: P(X ≤ k) = Σᵢ₌₀ᵏ P(X = i) En az k: P(X ≥ k) = 1 − P(X ≤ k−1) En az bir: P(X ≥ 1) = 1 − C(N−K, n) / C(N, n) Beklenen değer: E(X) = n · K / N Varyans: Var(X) = n · (K/N) · (1 − K/N) · (N−n)/(N−1) Binom karşılığı: P(X = k) ≈ C(n, k) · pᵏ · (1−p)ⁿ⁻ᵏ, p = K/N (iadeli çekiliş)
Formül, tüm C(N, n) çekiliş biçimi arasında tam k uygun içerenlerin oranıdır. Büyük N değerlerinde kombinasyonlar doğrudan hesaplanamayacak kadar büyüdüğünden araç logaritmik yolu kullanır; sonuç aynı, taşma riski yoktur.
Nasıl Hesaplanır?
- Toplam nesne sayısını (N) girin: destedeki kart, torbadaki top ya da partideki ürün adedi.
- Bunlardan kaç tanesinin aradığınız türde olduğunu (K) yazın; örneğin 52 kartlık destede 4 as.
- Kaç nesne çekeceğinizi (n) belirtin; nesneler geri konulmadan çekilir.
- Çekilenlerin kaç tanesinin uygun olmasını istediğinizi (k) girin.
- Tam k, en az k ve en çok k olasılıklarını birlikte okuyun; 'en az bir' sorusu için P(X ≥ 1) satırına bakın.
- Dağılım grafiğinde tepe noktasının nerede olduğuna ve sonucunuzun beklenen değerden ne kadar uzakta kaldığına bakın.
Örnek Hesaplamalar
İskambil destesinden tam bir as
52 kartlık desteden 5 kart çekildiğinde tam 1 as gelme olasılığı [C(4,1)·C(48,4)] / C(52,5) = (4 × 194.580) / 2.598.960 = %29,95'tir. Hiç as gelmeme olasılığı %65,88 olduğundan en az bir as görme olasılığı %34,12 olur. Beklenen as sayısı 5 × 4/52 = 0,3846'dır.
Tam 1 uygun — P(X = 1): %29,95 · En az 1 uygun — P(X ≥ 1): %34,12 · En çok 1 uygun — P(X ≤ 1): %95,83
6/49 lotoda üç tutturma
49 sayıdan 6'sının çekildiği bir oyunda kuponunuzdaki 6 sayının tam 3'ünün tutma olasılığı [C(6,3)·C(43,3)] / C(49,6) = (20 × 12.341) / 13.983.816 = 0,017650, yani %1,77 olarak bulunur. En az 3 tutturma olasılığı %1,86 düzeyindedir; altı sayıyı birden tutturma olasılığı ise 13.983.816'da 1'dir. Beklenen tutan sayı 6 × 6/49 = 0,7347 ve hiç tutturamama olasılığı %43,60 çıkar.
Tam 3 uygun — P(X = 3): %1,77 · En az 3 uygun — P(X ≥ 3): %1,86 · En çok 3 uygun — P(X ≤ 3): %99,90
Kalite kontrolde kusursuz parti
100 ürünlük bir partide 8 kusurlu varken 10 ürünlük iadesiz örneklemde hiç kusurlu çıkmama olasılığı C(92,10)/C(100,10) = 7.210.666.060.598 / 17.310.309.456.440 = %41,66 olarak bulunur. Yani örneklemin en az bir kusurlu yakalama olasılığı %58,34 kadardır: bu kabul örneklemesi, kusurlu partilerin yaklaşık beşte ikisini gözden kaçırır. Beklenen kusurlu sayısı 10 × 8/100 = 0,8000 ve standart sapma 0,8180 çıkar.
Tam 0 uygun — P(X = 0): %41,66 · En az 0 uygun — P(X ≥ 0): %100,00 · En çok 0 uygun — P(X ≤ 0): %41,66