خطوات الاستخدام
الخطوة 1: تحديد حجم المجتمع (N) وعدد حالات النجاح في المجتمع (K) وحجم العينة (n) وعدد النجاحات المرغوب في العينة (x). تأكد من أن 0 ≤ x ≤ K و 0 ≤ n-x ≤ N-K.
الخطوة 2: أدخل هذه القيم الأربعة في حقول الآلة الحاسبة: n لـ N، k لـ K، n2 لـ n، x لـ x. ستحسب الآلة الاحتمال الهندسي الفائق باستخدام الصيغة: P(X = x) = [C(K, x) * C(N-K, n-x)] / C(N, n) حيث C(a,b) هو معامل ذو الحدين.
الخطوة 3: اقرأ النتيجة. الاحتمال الناتج هو احتمال ملاحظة x نجاحًا بالضبط في العينة عند السحب بدون إرجاع من مجتمع محدود.
الخطوة 4: فسر الاحتمال في السياق. على سبيل المثال، إذا كان الاحتمال منخفضًا، فإن الحدث المرصود نادر في ظل افتراضات التوزيع الهندسي الفائق. فكر في استخدام الاحتمالات التكميلية أو التراكمية لمزيد من التحليل.
الخطوة 5: تحقق من الافتراضات: المجتمع محدود، كل سحب بدون إرجاع، ويتكون المجتمع من نوعين فقط (نجاح/فشل). العينة عشوائية وغير متحيزة.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على التوزيع فوق الهندسي بخطوات الحل كاملة.
الحل
نطبق التوزيع الهندسي الفائق. هنا، حجم المجتمع N = 52 (إجمالي البطاقات)، عدد النجاحات في المجتمع K = 13 (قلوب)، حجم العينة n = 5 (بطاقات مسحوبة)، وعدد النجاحات المطلوب في العينة x = 2 (قلوب). الاحتمال هو: P(X=2) = [C(13,2) * C(39,3)] / C(52,5). احسب: C(13,2) = 78، C(39,3) = 9139، C(52,5) = 2,598,960. إذن P = (78 * 9139) / 2,598,960 = 712,842 / 2,598,960 ≈ 0.2743. وبالتالي، هناك حوالي 27.43% فرصة لسحب قلوبين بالضبط في يد مكونة من 5 بطاقات. هذه النتيجة بديهية لأن نسبة القلوب هي 1/4، ومع عينة صغيرة، يكون التباين مرتفعاً.
الحل
هنا، N = 100 (إجمالي القطع)، K = 10 (قطع معيبة)، n = 20 (حجم العينة)، x = 3 (قطع معيبة في العينة). الاحتمال هو: P(X=3) = [C(10,3) * C(90,17)] / C(100,20). احسب: C(10,3) = 120، C(90,17) عدد كبير، يمكن حسابه باستخدام آلة حاسبة أو تقريب. القيمة الدقيقة: C(90,17) = 90!/(17!73!) ≈ 3.323e18 (باستخدام برنامج). C(100,20) ≈ 5.359e20. إذن P ≈ (120 * 3.323e18) / 5.359e20 = 3.9876e20 / 5.359e20 ≈ 0.744. الاحتمال الدقيق حوالي 0.744 أو 74.4%. هذا منطقي لأن نسبة المعيب 10%، وعينة من 20 قد تحتوي على حوالي 2 معيب في المتوسط، لذا 3 أعلى قليلاً من المتوسط لكنه محتمل.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة التوزيع فوق الهندسي.
تحقّق مرجعي
- N
- 50
- K
- 20
- n
- 10
- x
- 5
تحقّق مرجعي
- N
- 85
- K
- 34
- n
- 17
- x
- 9
تحقّق مرجعي
- N
- 11
- K
- 4
- n
- 3
- x
- 1