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Binomialverteilung

Die Binomialverteilung ist eine grundlegende Wahrscheinlichkeitsverteilung in der Stochastik, die beschreibt, wie oft ein vorgegebenes Erfolgsevent in einer festgelegten Anzahl von unabhängigen Versuchen mit gleicher Erfolgswahrscheinlichkeit auftritt. Sie wird häufig in Situationen angewendet, bei denen nur zwei mögliche Outcomes existieren: Erfolg (meist mit Wahrscheinlichkeit p) oder Misserfolg (mit Wahrscheinlichkeit 1 – p).

Mathematisch wird die Wahrscheinlichkeit für genau k Erfolge in n unabhängigen Versuchen durch die Binomialformel berechnet:

\[ P(X = k) = C(n, k) \cdot p^k \cdot (1 - p)^{n - k} \]

wobei \( C(n, k) \) die Kombination aus n Elementen ohne Berücksichtigung der Reihenfolge ist, also \( C(n, k)

Die Binomialverteilung ist diskret und hat zwei wichtige Parameter: die Anzahl der Versuche \( n \) und die

Ein klassisches Beispiel ist das Werfen eines fairen Würfels: Die Wahrscheinlichkeit für genau drei Sechsen in

Die Binomialverteilung ist besonders nützlich, wenn die Versuche unabhängig sind, die Erfolgswahrscheinlichkeit konstant bleibt und nur

=
\frac{n!}{k!(n
-
k)!}
\).
Erfolgswahrscheinlichkeit
\(
p
\).
Je
höher
\(
n
\)
ist,
desto
näher
kommt
die
Verteilung
einer
normalverteilten
Verteilung
gemäß
dem
Zentralen
Grenzwertsatz,
wenn
\(
p
\)
nicht
extrem
klein
oder
groß
ist.
zehn
Würfen
lässt
sich
mit
der
Binomialverteilung
berechnen.
Auch
in
der
Qualitätskontrolle
oder
bei
Experimenten
mit
binären
Entscheidungen
(z.
B.
Treffer
oder
Scheitern)
wird
diese
Verteilung
genutzt.
zwei
mögliche
Ergebnisse
auftreten.
Sie
bildet
die
Grundlage
für
viele
statistische
Methoden
und
Anwendungen
in
der
Datenanalyse.