"최소 3" 성공 확률을 찾는 방법


다음 일반 공식을 사용하여 일련의 시행에서 최소 3번의 성공 확률을 찾을 수 있습니다.

 P(at least 3) = 1 - P(0 successes) - P(1 success) - P(2 successes)

위 공식에서 이항 분포 에 대한 다음 공식을 사용하여 각 확률을 계산할 수 있습니다.

P(X=k) = n C k * p k * (1-p) nk

금:

  • n: 시행 횟수
  • k: 성공 횟수
  • p: 주어진 시행의 성공 확률
  • n C k : n 번 시행에서 k번 성공하는 방법의 수

다음 예에서는 이 공식을 사용하여 다양한 시나리오에서 “최소 3회” 성공 확률을 찾는 방법을 보여줍니다.

예시 1: 자유투 시도

Ty는 자유투 시도의 25%를 성공했습니다. 그가 5번의 자유투를 시도했다면, 그가 적어도 3번의 자유투를 성공할 확률을 구하십시오.

먼저 그가 자유투를 정확히 0번, 1번, 2번 성공할 확률을 계산해 보겠습니다.

P(X=0) = 5C 0 * 0.25 0 * (1-0.25) 5-0 = 1 * 1 * 0.75 5 = 0.2373

P(X=1) = 5 C 1 * 0.25 1 * (1-0.25) 5-1 = 5 * 0.25 * 0.75 4 = 0.3955

P(X=2) = 5 C 2 * 0.25 2 * (1-0.25) 5-2 = 10 * 0.0625 * 0.75 3 = 0.2636

다음으로, 이 값을 다음 공식에 대입하여 Ty가 최소 3번의 자유투를 성공할 확률을 찾아보겠습니다.

  • P(X≥3) = 1 – P(X=0) – P(X=1) – P(X=2)
  • P(X≥3) = 1 – 0.2373 – 0.3955 – 0.2636
  • P(X≥3) = 0.1036

Ty가 5번의 시도에서 3번 이상의 자유투를 성공할 확률은 0.1036 입니다.

예시 2: 위젯

특정 공장에서 전체 위젯 중 2%에 결함이 있습니다. 10개 위젯의 무작위 표본에서 적어도 2개에 결함이 있을 확률을 확인합니다.

먼저 불량품이 정확히 0개, 정확히 1개 또는 정확히 2개가 있을 확률을 계산해 보겠습니다.

P(X=0) = 10 C 0 * 0.02 0 * (1-0.02) 10-0 = 1 * 1 * 0.98 10 = 0.8171

P(X=1) = 10 C 1 * 0.02 1 * (1-0.02) 10-1 = 10 * 0.02 * 0.98 9 = 0.1667

P(X=2) = 10 C 2 * 0.02 2 * (1-0.02) 10-2 = 45 * 0.0004 * 0.98 8 = 0.0153

다음으로, 이 값을 다음 공식에 대입하여 최소 3개의 위젯에 결함이 있을 확률을 찾아보겠습니다.

  • P(X≥3) = 1 – P(X=0) – P(X=1) – P(X=2)
  • P(X≥3) = 1 – 0.8171 – 0.1667 – 0.0153
  • P(X≥3) = 0.0009

10개의 무작위 표본에서 3개 이상의 위젯에 결함이 있을 확률은 0.0009 입니다.

예 3: 퀴즈 질문

Bob은 퀴즈 질문의 60%에 올바르게 답합니다. 그에게 5개의 퀴즈 질문을 했을 때, 그가 적어도 3개 이상 정답을 맞힐 확률을 구하세요.

먼저 그가 정확히 0, 정확히 1, 또는 정확히 2라고 대답할 확률을 계산해 보겠습니다.

P(X=0) = 5C 0 * 0.60 0 * (1-0.60) 5-0 = 1 * 1 * 0.40 5 = 0.01024

P(X=1) = 5C 1 * 0.60 1 * (1-0.60) 5-1 = 5 * 0.60 * 0.40 4 = 0.0768

P(X=2) = 5C 2 * 0.60 2 * (1-0.60) 5-2 = 10 * 0.36 * 0.40 3 = 0.2304

다음으로, 이 값을 다음 공식에 대입하여 그가 최소한 세 가지 질문에 올바르게 답할 확률을 찾아보겠습니다.

  • P(X≥3) = 1 – P(X=0) – P(X=1) – P(X=2)
  • P(X≥3) = 1 – 0.01024 – 0.0768 – 0.2304
  • P(X≥3) = 0.6826

그가 5개 질문 중 3개 이상 정답을 맞힐 확률은 0.6826 입니다.

보너스: 최소 3개의 계산기가 나올 확률

이 계산기를 사용하면 주어진 시행의 성공 확률과 총 시행 횟수를 기반으로 “최소 3회” 성공 확률을 자동으로 찾을 수 있습니다.

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