Estadísticas: distribución binomial negativa

La distribución binomial negativa es una distribución de probabilidad del número de ocurrencias de éxitos y fracasos en una secuencia de senderos independientes antes de que ocurra un número específico de éxitos. A continuación se presentan los puntos clave que deben tenerse en cuenta sobre un experimento binomial negativo.

  • El experimento debe ser de x ensayos repetidos.

  • Cada camino tiene dos posibles resultados, uno para el éxito y otro para el fracaso.

  • La probabilidad de éxito es la misma en todas las pruebas.

  • La salida de una prueba es independiente de la salida de otra ruta.

  • Se debe experimentar hasta que se observen r éxitos, donde r se menciona de antemano.

La probabilidad de distribución binomial negativa se puede calcular usando lo siguiente:

Fórmula

${ f(x; r, P) = ^{x-1}C_{r-1} \times P^r \times (1-P)^{x-r} }$

Donde -

  • ${x}$ = Número total de ensayos.

  • ${r}$ = Número de casos de éxito.

  • ${P}$ = Probabilidad de éxito en cada ocurrencia.

  • ${1-P}$ = Probabilidad de falla en cada ocurrencia.

  • ${f(x; r, P)}$ = Probabilidad binomial negativa, la probabilidad de que un experimento binomial negativo de x prueba dé como resultado el-ésimo éxito en la x-ésima prueba, cuando la probabilidad de éxito en cada prueba es P.

  • ${^{n}C_{r}}$ = Combinación de n elementos tomados r a la vez.

Ejemplo

Robert es un jugador de fútbol. Su tasa de éxito al alcanzar la meta es del 70%. ¿Cuál es la probabilidad de que Robert consiga su tercer gol en su quinto intento?

Solution:

Aquí la probabilidad de éxito, P es 0,70. Número de intentos, x es 5 y número de éxitos, r es 3. Usando la fórmula de distribución binomial negativa, calculemos la probabilidad de alcanzar la tercera meta en el quinto intento.

${ f(x; r, P) = ^{x-1}C_{r-1} \times P^r \times (1-P)^{x-r} \\[7pt] \implies f(5; 3, 0.7) = ^4C_2 \times 0.7^3 \times 0.3^2 \\[7pt] \, = 6 \times 0.343 \times 0.09 \\[7pt] \, = 0.18522 }$

Por lo tanto, la probabilidad de acertar el tercer gol en el quinto intento es $ { 0.18522 }$.