高尔顿钉板与二项分布
今天数学课上老师说高尔顿钉板符合高斯分布,然而直觉告诉我这是二项分布,只是二项分布的概率密度函数可以用高斯分布近似而已,其实和高斯分布(正态分布)没什么关系。
上图是书上的原图,如果我们把它的结构抽象成树的形式,就是下图,其中小球落入最上面孔的概率是1,从最上面落入下面两个子节点的概率分别为1/2,子节点同样的分为1/4和1/4。而第三排第二个节点处,球可以从其两个父节点落入,所以落入【3,2】的概率是两个1/4的和,即1/2 。总结规律,我们可以看到,这棵树的每一个节点都是父节点(有的只有一个,比如边上两排,有的有两个比如中间的节点)的和的1/2 。比如第四排第二个的权重3/8就是其父节点1/4以及1/2的和的一半,第四排最后一个节点是其父节点1/4的一半,1/8 。
到这里,我不禁想起了杨辉三角,它的每个节点都是父节点的和。如下图所示。
而我们知道,杨辉三角的每排的表示方法是用的二项展开式。上图的第四排就可以看成C30, C31, C32 , C33
而我们的高尔顿板,每次相加之后还要除以2,于是在Cnk的基础上,我们要把它的每项除以2n
= Cnk(1/2)k·(1/2)n-k
于是我们可以得出结论,高尔顿板的结果是X~B(n, 1/2),服从二项分布。
转载于:https://www.cnblogs.com/tianyu-hua/p/8589307.html
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