超几何分布、二项分布的均值如何证明?

最近学校里学概率,学了超几何分布和二项分布的均值公式,但公式怎么证明老师没说,在百度、Google上也没找到。帮忙给个证明过程,谢谢

  一、超几何分布

  设总体有N个,其中含有M个不合格品。若从中随机不放回抽取n个产品,则不合格品的个数X是一个离散随机变量,假如n≤M,则X可能取0,1,2…,n;若n>M,则可能取0,1,2…,M,由古典方法可以求得X=x的概率是:

  其中r=min(n,M),这个分布称为超几何分布,记为h(n,N,M)

  其期望:

  期望的证明

  

  二、二项分布是概率统计里面常见的分布,是指相互独立事件n次试验发生x次的概率分布,比较常见的例子。种子萌发试验,有n颗种子,每颗种子萌发的概率是p,发芽了x颗的概率就服从二项分布。

  下面计算数学期望,

  Eξ=∑{ξ =0,n}ξ*C{ξ ï¼Œn}*p^ξ *q^(n-ξ)

  =∑{ξ =0,n}ξ*n!/ξ!/(n-ξ)!*p^ξ *q^(n-ξ)

  =∑{ξ =1,n}n!/(ξ-1)!/(n-ξ)!*p^ξ *q^(n-ξ)

  =n*p*∑{ξ =1,n}C{ξ-1,n-1}*p^(ξ-1)*q^(n-ξ)

  =n*p*(p+q)^(n-1)

  =n*p

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第1个回答  2009-05-16
将概率分布函数做Z变换,得到概率生成函数G(z)
则均值就是G'(1)

比如二项分布:
分布函数:P{x=k}=[Cn,k] * [p^k] * [(1-p)^(n-k)]
生成函数:G(z)=[pz+(1-p)]^n
对其求导,并令z=1:G'(1)=np
也就是均值。

超几何分布是什么分布我不知道,不过方法是通用的本回答被提问者采纳
第2个回答  2015-11-08
  超几何分布是统计学上一种离散概率分布。它描述了由有限个物件中抽出n个物件,成功抽出指定种类的物件的次数(不归还)。
  在产品质量的不放回抽检中,若N件产品中有M件次品,抽检n件时所得次品数X=k,则P(X=k)=C(M,k)·C(N-M,n-k)/C(N,n), C(a b)为古典概型的组合形式,a为下限,b为上限,此时我们称随机变量X服从超几何分布(hypergeometric distribution)
  (1)超几何分布的模型是不放回抽样
  (2)超几何分布中的参数是M,N,n上述超几何分布记作X~H(N,n,M)。
  期望

  对X~H(N,M,n),E(x)=nM/N
  证明:引理一:∑{C(x,a)*C(d-x,b),x=0..min{a,d}}=C(d,a+b),考察(1+x)^a*(1+x)^b中x^d的系数即得。(另:还可以由超几何分布1=∑P(X=K),k=0,1,2....n得)
  引理二:k*C(k,n)=n*C(k-1,n-1),易得。
  正式证明:
  EX=∑{k*C(k,M)*C(n-k,N-M)/C(n,N),k=0..min{M,n}}
  =1/C(n,N)*∑{M*C(k-1,M-1)*C(n-k,N-M),k=1..min{M,n}}
  //(提取公因式,同时用引理二变形,注意k的取值改变)
  =M/C(n,N)*∑{C(k-1,M-1)*C(n-k,N-M),k=1..min{M,n}} (提取,整理出引理一的前提)
  =M*C(n-1,N-1)/C(n,N) (利用引理一)
  =Mn/N (化简即得)
  二项分布即重复n次独立的伯努利试验。在每次试验中只有两种可能的结果,而且两种结果发生与否互相对立,并且相互独立,与其它各次试验结果无关,事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变,则这一系列试验总称为n重伯努利实验,当试验次数为1时,二项分布就是伯努利分布。
  证明:由二项式分布的定义知,随机变量X是n重伯努利实验中事件A发生的次数,且在每次试验中A发生的概率为p.因此,可以将二项式分布分解成n个相互独立且以p为参数的(0-1)分布随机变量之和.
  设随机变量X(k)(k=1,2,3...n)服从(0-1)分布,则X=X(1)+X(2)+X(3)....X(n).
  因X(k)相互独立,所以期望:E(X)=E[X(1)+X(2)+X(3)....X(n)]=np.
  方差:D(X)=D[X(1)+X(2)+X(3)....X(n)]=np(1-p).
  证毕.

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