Binomialverteilung | lokale Näherungsformel

Statt die Histogramme durch eine Standardisierung auf die Glockenkurve zu übertragen, kann man auch den umgekehrten Weg gehen: Wir passen die standardisierte Dichtefunktion \(\varphi\) den nicht-standardisierten Binomialverteilungen an. Dazu kehren wir die drei Standardisierungs-Schritte um:
  1. Verschiebung der standardisierten Dichtekurve \(\varphi\) nach rechts um \(\mu\)
  2. Dehnung der Breite mit dem Faktor \(\sigma\)
  3. Stauchung der Höhe mit dem Faktor \(\frac{1}{\sigma}\)

Wir erhalten so aus der standardisierten Dichtefunktion \(\varphi\) die Funktion $$\varphi_{\mu\sigma}(x)=\frac{1}{\sigma}\cdot \varphi \left(\frac{x-\mu}{\sigma}\right).$$ Probiere selbst!

Der Funktionswert \(\varphi_{\mu\sigma}(k)\) ist (für große \(n\)) eine gute Näherung für die Höhe des Rechtecks an der Stelle \(k\) und damit für die Wahrscheinlichkeit \(P(X=k)\), genau \(k\) Treffer zu erzielen. Für große \(n\) gilt also die

lokale Näherungsformel $$B(n;p;k)\approx \varphi_{\mu\sigma}(k)=\frac{1}{\sigma}\cdot \varphi \left(\frac{k-\mu}{\sigma}\right)$$

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erstellt von C. Wolfseher mit GeoGebra