Геометричний закон розподілу має місце в таких науках як мікробіологія, генетика, фізика. На практиці експеримент чи дослід здійснюють до першої появи успішної події А. Число проведених спроб буде цілочисловою випадковою величиною 1,2,.... Ймовірність появи події А в кожному досліді не залежить від попередніх і становить p, q=1-p. Ймовірності можливих значень випадкової величини Х визначається залежністю
геометричний закон розподілу, ймовірність
Тобто в усіх попередніх дослідах крім k-го експернимент дав поганий результат і лише в k-му був успішним. Дану формулу ймовірностей називають геометричним законом розподілу, оскільки права його частина співпадає з виразом загального елемента геометричної прогресію.

У табличній формі геометричний закон розподілу такий:
геометричний закон розподілу, таблицяПри перевірці умови нормування використовується формула суми нескінченної геометричної прогресіїумова нормування, формулаЙмовірнісну твірну функцію виражаємо за формулоюімовірнісна твірна функція, формулаОскільки то твірну функцію можна просумувати

імовірнісна твірна функція, формула

Числові характеристики для геометричного закону розподілу ймовірностей визначають за формулами:

1. Математичне сподівання обчислюємо за формулою

математичне сподівання, визначенняматематичне сподівання, обчислення
математичне сподівання, формула

2. Дисперсію та середнє квадратичне відхилення з наступних заложнестей

дисперсія, формула
середнє математичне відхилення, формула

3. Коефіцієнт асиметрії та ексцес для геометричного розподілу визначають за формулою

коефіцієнт асиметрії, формула

ексцес, формула

Серед дискретних випадкових величин лише геометричному закону притаманна властивість відсутності післядії. Це означає, що ймовірність появи випадкової події в k-му експерименті не залежить від того, скільки їх з'явилося до k-го, і завжди дорівнює p.

 

Приклад 1. Гральний кубик підкидається до першої появи цифри 1. Визначити усі числові характеристики М (Х), D (X), S (Х), A(X), E(X) для випадкової величини Х числа здійснюваних підкидань.

Розв'язання. За умовою задачі випадкова величина Х є цілочисловою з геометричним закон розподілу ймовірностей. Ймовірність успішного підкидання величина постійна і рівна одиниці розділеній на кількість граней кубика
ймовірніть
Маючи p,q необхідні числові характеристики Х знаходимо за наведеними вище формулами
математичне сподівання
математичне сподівання, обчислення
дисперсію
дисперсія, обчислення
середнє квадратичне відхилення
середнє квадратичне відхилення, обчислення
асиметрію
асиметрія, знаходження
та ексцес
есцес, знаходження
Якби всі формули ймовірності були б на стільки легкі, то можна було б її повністю перенести в шкільну програму. Однак поки що це нереально реалізвати.

 

Приклад 2. Мисливець-любитель стріляє з рушниці по нерухомій мішені. Імовірність влучити в мішень при одному пострілі є величиною сталою і дорівнює 0,65. Стрільба по мішені ведеться до першого влучення.
Визначити числові характеристики М (Х), D (X), S (Х), A(X), E(X) випадкової величини Х — числа витрачених мисливцем набоїв.

Розв'язання. Випадкова величина Х підпорядковується геометричниму закону розподілу тому ймовірність влучання в кожній спробі є сталою і становить p=0,65;q=1-p=0,35.
За формулами ймовірності обчислюємо математичне сподівання
математичне сподівання, визначення
дисперсію
дисперсія, знаходженняя
середнє квадратичне відхилення
середнє квадратичне відхилення, визначення
асиметрію
асиметрія, обчислення
ексцес
ексцес, обчислення
Обчислення числових характеристик для геометричного закону розподілу під силу кожному, тому користуйтеся наведеними формулами в подібних задачах і отримуйте лише правильні результати.