Binomialsatz: Mittelwert, SD, Eigenschaften und verwandte Begriffe
Veröffentlicht: 2020-12-09Lesen Sie weiter, um mehr über den Binomialsatz , seine Formel, seine Erweiterung und eine schrittweise Erklärung zu erfahren.
Der Binomialsatz ist eine der am häufigsten verwendeten Gleichungen im Bereich der Mathematik und hat auch eine Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen anderen Bereichen. Einige der realen Anwendungen des Binomialsatzes umfassen:
- Die Verteilung von IP-Adressen an die Computer.
- Vorhersage verschiedener Faktoren im Zusammenhang mit der Wirtschaft der Nation.
- Wettervorhersage.
- Die Architektur.
Der Binomialsatz, manchmal auch als Binomialerweiterung bekannt, wird in Statistik, Algebra, Wahrscheinlichkeit und verschiedenen anderen Bereichen der Mathematik und Physik verwendet. Der Binomialsatz wird durch die folgende Formel bezeichnet:
(x+y) n = r=0 n C r n . x -Nr . y r
wo, n N und x, y R
Inhaltsverzeichnis
Was ist ein binomiales Experiment?
Die Formel des Binomialsatzes wird im Allgemeinen zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit des Ergebnisses eines Binomialexperiments verwendet. Ein binomiales Experiment ist ein Ereignis, das nur zwei Ergebnisse haben kann. Zum Beispiel Regen an einem bestimmten Tag vorhersagen; das Ergebnis kann nur einer der beiden Fälle sein – entweder es regnet an diesem Tag oder es regnet an diesem Tag nicht.
Da eine Situation nur zwei feste Ergebnisse hat, spricht man von einem binomialen Experiment. In Ihrem täglichen Leben finden Sie viele Beispiele für Binomialexperimente. Das Werfen einer Münze, das Gewinnen eines Rennens usw. sind binomiale Experimente.
Muss gelesen werden: Statistik für Data Science
Was ist eine Binomialverteilung?
Die Binomialverteilung kann als Maß für die Wahrscheinlichkeit dafür bezeichnet werden, dass in einem Binomialexperiment etwas passiert oder nicht passiert. Es wird allgemein dargestellt als:
p: Die Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmtes Ergebnis eintritt
n: Wie oft wir das Experiment durchführen
Hier sind einige Beispiele, die Ihnen helfen zu verstehen,
- Wenn wir 10 Mal würfeln, dann ist n = 10 und p für 1,2,3,4,5 und 6 ist ⅙.
- Wenn wir eine Münze 15 Mal werfen, dann ist n = 15 und p für Kopf und Zahl ist 1/2.
Es gibt viele Begriffe im Zusammenhang mit der Binomialverteilung, die Ihnen helfen können, wertvolle Erkenntnisse zu jedem Problem zu gewinnen. Betrachten wir die beiden Hauptbegriffe Standardabweichung und Mittelwert der Binomialverteilung.
Standardabweichung einer Binomialverteilung
Die Standardabweichung einer Binomialverteilung wird durch die folgende Formel bestimmt:
= npq
Woher,
n = Anzahl der Versuche
p = Die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Versuchs
q = 1-p = Die Wahrscheinlichkeit eines fehlgeschlagenen Versuchs
Lesen Sie: Binomialkoeffizient
Mittelwert einer Binomialverteilung
Der Mittelwert einer Binomialverteilung wird bestimmt durch:
= n*p
Woher,
n = Anzahl der Versuche
p = Die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Versuchs
Einführung in den Binomialsatz
Der Binomialsatz kann als Methode zur Erweiterung eines endlichen Potenzausdrucks angesehen werden. Es gibt ein paar Dinge, die Sie bei einer Binomialerweiterung beachten müssen:
- Für eine Gleichung (x+y) n ist die Anzahl der Terme in dieser Erweiterung n+1.
- Bei der Binomialentwicklung ist die Summe der Exponenten beider Terme n.
- C 0 n , C 1 n , C 2 n , …. heißt Binomialkoeffizient.
- Die von Anfang und Ende gleich weit entfernten Binomialkoeffizienten sind immer gleich.
Die Koeffizienten aller Terme können gefunden werden, indem man sich das Pascalsche Dreieck ansieht.

Begriffe im Zusammenhang mit dem Binomialsatz
Betrachten wir nun die am häufigsten verwendeten Begriffe mit dem Binomialsatz .
- Allgemeiner Begriff
Der allgemeine Term im Binomialsatz kann als generische Gleichung für jeden gegebenen Term bezeichnet werden, der diesem spezifischen Term entspricht, wenn wir die erforderlichen Werte in diese Gleichung einfügen. Sie wird üblicherweise als T r+1 dargestellt .
T r+1 = C r n . x -Nr . y r
- Mittelfristig
Der Mittelterm des Binomialsatzes kann als Wert des Mittelterms in der Erweiterung des Binomialsatzes bezeichnet werden.
Wenn die Anzahl der Terme in der Erweiterung gerade ist, ist der (n/2 + 1)-te Term der mittlere Term, und wenn die Anzahl der Terme in der binomialen Erweiterung ungerade ist, dann [(n+1)/2]. und [(n+3)/2)th sind die mittleren Terme.
- Unabhängige Laufzeit
Der von den Variablen in der Erweiterung eines Ausdrucks unabhängige Term wird als unabhängiger Term bezeichnet. Der unabhängige Term in der Entwicklung von axp + (b/xq)]n ist
Tr+1 = nCr an-r br, wobei r = (np/p+q) , was eine ganze Zahl ist.
Eigenschaften des Binomialsatzes
- C0 + C1 + C2 + … + Cn = 2n
- C0 + C2 + C4 + … = C1 + C3 + C5 + … = 2n-1
- C0 – C1 + C2 – C3 + … +(−1)n . nCn = 0
- nC1 + 2.nC2 + 3.nC3 + … + n.nCn = n.2n-1
- C1 − 2C2 + 3C3 − 4C4 + … +(−1)n-1 Cn = 0 für n > 1
- C02 + C12 + C22 + …Cn2 = [(2n)!/ (n!)2]
Fazit
Der Binomialsatz ist eine der am häufigsten verwendeten Formeln in der Mathematik. Es hat eine der wichtigsten Anwendungen in der Statistik, die zur Lösung von Problemen in der Datenwissenschaft verwendet wird.
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Was ist die Verwendung des Binomialsatzes in der Datenwissenschaft?
Ein binomiales Theorem ist eines, bei dem nur zwei Ergebnisse denkbar sind, wie z. B. Erfolg oder Misserfolg, Gewinn oder Verlust, Gewinn oder Niederlage, und die Chance auf Erfolg und Misserfolg ist für alle Versuche gleich. Jeder Versuch ist unabhängig, da der letzte Wurf keinen Einfluss auf das Ergebnis des aktuellen Wurfs hat oder dieses beeinflusst. Ein Binomialexperiment hat nur zwei mögliche Ergebnisse und wird n-mal wiederholt. Eine Binomialverteilung hat zwei Parameter: n und p, wobei n die Gesamtzahl der Versuche und p die Erfolgswahrscheinlichkeit in jedem Versuch ist. Diskrete Wahrscheinlichkeitsverteilungen werden in der Datenwissenschaft verwendet, um binäre und mehrklassige Klassifizierungsprobleme zu modellieren und die Leistung binärer Klassifizierungsmodelle zu bewerten, z. B. um Konfidenzintervalle zu berechnen, und um die Verteilung von Wörtern im Text für die Verarbeitung natürlicher Sprache zu modellieren.
Ist der Binomialsatz hart?
Sobald die Schüler mit der Ableitung vertraut sind, wird der Begriff des Binomialsatzes einfach zu verstehen. Der Binomialsatz beschreibt, wie Aussagen des Typs (a+b)^n erweitert werden, wie z. B. (x+y)^7. Je größer die Macht, desto schwieriger ist es, solche Aussagen direkt zu erheben. Der Binomialsatz hingegen macht die Operation ziemlich schnell! Das Binomialtheorem ist eine einfache Methode zum Erweitern einer Binomialgleichung mit hohen Potenzen. Dieser Satz ist ein entscheidendes Thema (Teil) in der Algebra mit Anwendungen in Permutationen und Kombinationen, Wahrscheinlichkeit, Matrizen und mathematischer Induktion.
Was sind einige reale Anwendungsfälle binomialer Theoreme?
Der Binomialsatz wird häufig in statistischen und Wahrscheinlichkeitsanalysen verwendet. Es ist unglaublich vorteilhaft, weil unsere Wirtschaft auf statistischen Berechnungen und Wahrscheinlichkeitsrechnungen basiert. Der Binomialsatz wird in der fortgeschrittenen Mathematik und Computertechnik verwendet, um Wurzeln von Gleichungen in höheren Potenzen zu identifizieren. Es wird auch beim Beweis vieler bedeutender Gleichungen in Physik und Mathematik verwendet. Es hat Anwendungen in Wettervorhersagediensten, Ranking von Architekturkandidaten, Kostenschätzung in Ingenieurprojekten und der Anzahl fehlerhafter Artikel in einem Stapel. Das Binomial wird unter realen Umständen eingesetzt, in denen Dichotomien auftreten.