Aufgabenstellung
Die Zufallsgröße X ist binomialverteilt. Es gilt P(X=1)=12⋅P(X=0) und E(X)=8.
- (a) Bestimmen Sie die Parameter n und p der Binomialverteilung.
- (b) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit P(X≥2).
Lösungsweg
Schritt 1: Gleichungssystem aufstellen (a)
Für eine binomialverteilte Zufallsgröße gilt:
P(X=0)=(1−p)n,P(X=1)=n⋅p⋅(1−p)n−1
Aus P(X=1)=12⋅P(X=0):
n⋅p⋅(1−p)n−1=12⋅(1−p)n
Dividieren durch (1−p)n−1 (da 0<p<1, ist (1−p)n−1>0):
n⋅p=12⋅(1−p)
Aus E(X)=n⋅p=8:
8=12⋅(1−p)
1−p=32⇒p=31
n=p8=318=24
n=24,p=31
Schritt 2: Kontrolle
P(X=0)=(32)24≈0,000059
P(X=1)=24⋅31⋅(32)23=8⋅(32)23≈0,000709
P(X=0)P(X=1)=(32)248⋅(32)23=8⋅23=12 ✓
Schritt 3: P(X≥2) berechnen (b)
P(X≥2)=1−P(X=0)−P(X=1)
P(X≥2)=1−(32)24−8⋅(32)23
=1−(32)23⋅(32+8)=1−326⋅(32)23
Numerisch:
(32)23≈0,0000887
P(X≥2)≈1−326⋅0,0000887≈1−0,000768
P(X≥2)≈0,9992≈99,9%
Ergebnis
| Frage | Antwort |
|---|
| Parameter | n=24, p=31 |
| P(X≥2) | ≈0,9992 (99,9%) |