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超幾何分佈計算器(不放回抽樣)

設定母體大小、成功數與抽樣數,計算不放回抽樣下的剛好、至少、至多與區間機率。適合品質檢查、抽選範例與統計課堂使用。

所有計算都在你的瀏覽器本機執行。使用模擬(蒙地卡羅)建立直覺,並比較理論與實測結果。

使用方法(3步)

  1. 輸入 N(人口)、K(成功)和 n(平局)
  2. 選擇「精確/≤/≥/範圍」並輸入k(或a、b)
  3. 檢查結果和分佈,然後根據需要進行模擬驗證
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結果

機率
支援(有效k)
平均值
變異數
方法
PMF公式

P(X=k)=C(K,k)·C(N−K,n−k)/C(N,n)

提示:「至少一個」是 P(X≥1)=1−P(X=0)

分佈(PMF 表格和條形圖)
kP(X=k)CDF
模擬(蒙地卡羅)

使用試驗次數和種子來重現模擬。範圍很大時,本工具會將直方圖分箱以維持速度。

估計機率
絕對誤差與理論值
相對誤差與理論
樣本均值
樣本變異數

範例

牌:從 52 張中抽 5 張,恰好得到 2 個 A 的可能性有多大?

設N=52,K=4,n=5,查詢「剛好」,k=2。

檢查:100 件中有 10 件缺陷,樣品 8 — 至少有 1 件缺陷的機率?

設N=100,K=10,n=8,查詢「至少」,k=1。

常見問題解答

什麼是超幾何分佈?

當您從大小為 N 的有限總體中抽取 n 個項目並獲得 K 次成功(無需放回)時,它會對成功次數進行建模。

它與二項式分佈有何不同?

超幾何抽樣是無替代的(改變成功機率),而二項式抽樣則假設獨立試驗具有固定的成功機率。

如何找到k的有效範圍?

支援是 k_min = max(0, n − (N − K)) 和 k_max = min(n, K)。在此範圍之外,P(X=k)=0。

如何計算「至少一次成功」?

使用補碼:P(X ≥ 1) = 1 − P(X = 0)。

模擬種子有什麼作用?

種子可讓模擬重現:相同的種子會產生相同的模擬序列和直方圖。

相關

計算方法

  • PMF: C(K,k)·C(N−K,n−k)/C(N,n) 在對數空間中計算以確保穩定性。
  • 支援範圍: k_min=max(0,n−(N−K)), k_max=min(n,K)
  • 模擬使用帶有可選種子的確定性 PRNG,並將估計值與理論值進行比較。