二項分布 $B(4, \frac{1}{6})$ の確率分布表を作成する問題です。

確率論・統計学二項分布確率分布確率
2025/7/12

1. 問題の内容

二項分布 B(4,16)B(4, \frac{1}{6}) の確率分布表を作成する問題です。

2. 解き方の手順

二項分布 B(n,p)B(n, p) において、nn は試行回数、pp は成功確率を表します。この問題では、n=4n=4p=16p=\frac{1}{6} です。
確率変数 XX が二項分布 B(n,p)B(n, p) に従うとき、X=kX=k となる確率 P(X=k)P(X=k) は、以下の式で計算されます。
P(X=k)=nCkpk(1p)nkP(X=k) = {}_nC_k \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k}
ここで、nCk{}_nC_k は二項係数であり、次のように計算されます。
nCk=n!k!(nk)!{}_nC_k = \frac{n!}{k!(n-k)!}
この問題では、k=0,1,2,3,4k = 0, 1, 2, 3, 4 について、P(X=k)P(X=k) を計算し、表にまとめます。
* P(X=0)=4C0(16)0(56)4=11(56)4=6251296P(X=0) = {}_4C_0 \cdot (\frac{1}{6})^0 \cdot (\frac{5}{6})^4 = 1 \cdot 1 \cdot (\frac{5}{6})^4 = \frac{625}{1296}
* P(X=1)=4C1(16)1(56)3=416(56)3=41251296=5001296P(X=1) = {}_4C_1 \cdot (\frac{1}{6})^1 \cdot (\frac{5}{6})^3 = 4 \cdot \frac{1}{6} \cdot (\frac{5}{6})^3 = 4 \cdot \frac{125}{1296} = \frac{500}{1296}
* P(X=2)=4C2(16)2(56)2=6136(56)2=6251296=1501296P(X=2) = {}_4C_2 \cdot (\frac{1}{6})^2 \cdot (\frac{5}{6})^2 = 6 \cdot \frac{1}{36} \cdot (\frac{5}{6})^2 = 6 \cdot \frac{25}{1296} = \frac{150}{1296}
* P(X=3)=4C3(16)3(56)1=4121656=451296=201296P(X=3) = {}_4C_3 \cdot (\frac{1}{6})^3 \cdot (\frac{5}{6})^1 = 4 \cdot \frac{1}{216} \cdot \frac{5}{6} = 4 \cdot \frac{5}{1296} = \frac{20}{1296}
* P(X=4)=4C4(16)4(56)0=1112961=11296P(X=4) = {}_4C_4 \cdot (\frac{1}{6})^4 \cdot (\frac{5}{6})^0 = 1 \cdot \frac{1}{1296} \cdot 1 = \frac{1}{1296}
確率分布表は以下のようになります。
| XX | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|-----|--------|--------|--------|--------|--------|
| P(X)P(X) | 625/1296 | 500/1296 | 150/1296 | 20/1296 | 1/1296 |

3. 最終的な答え

| XX | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|-----|--------|--------|--------|--------|--------|
| P(X)P(X) | 625/1296 | 500/1296 | 150/1296 | 20/1296 | 1/1296 |

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