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输入计算

取值在 [0,1] 之间的概率,可填小数(如 0.1667)或分数(如 1/6)——不是百分比。

数学公式

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  1. Cumulative & Distribution Stats

    Cumulative & Distribution Stats: 骰子概率计算器(二项分布)

    At-most and at-least probabilities sum the pmf; mean and variance summarize the distribution.

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结果

Probability of exactly 1 successes P(X = 1)
0.32301117
= 32.3011%
P(X ≤ m) cumulative 0.48451675
P(X ≥ m) 0.83849442
Expected number of successes (mean = n·p) 1.666667
Variance (n·p·(1−p)) 1.388889

各成功次数对应的概率

m P(X = m) % P(X ≤ m)
0 0.16150558 16.1506% 0.16150558
1 0.32301117 32.3011% 0.48451675
2 0.29071005 29.071% 0.7752268
3 0.15504536 15.5045% 0.93027216
4 0.05426588 5.4266% 0.98453803
5 0.01302381 1.3024% 0.99756184
6 0.00217064 0.2171% 0.99973248
7 0.00024807 0.0248% 0.99998055
8 0.00001861 0.0019% 0.99999916
9 0.00000083 0.0001% 0.99999998
10 0.00000002 0% 1

这个计算器能做什么

这是一款基于二项分布的纯数学概率工具。它能告诉你:在 \(n\) 次相互独立的试验中,某个特定结果恰好出现 \(m\) 次的概率有多大,其中每次试验成功的概率为 \(p\)。最经典的例子就是掷一枚均匀的六面骰子——每掷一次,某个指定点数出现的概率都是 \(p = 1/6\)。不过这套数学是通用的,任意介于 0 到 1 之间的单次成功概率都适用,比如抛硬币、罚球命中、产品次品率等等。

二项概率分布的柱状图,其中一根柱子被高亮显示
二项分布给出每个可能的成功次数 m 的概率。

使用方法

输入试验次数 n(1 到 500)、单次成功概率 p,以及目标成功次数 m。p 既可以填小数(如 0.1667),也可以填分数(如 1/6),计算器会自动把分数换算成小数。要特别注意:p 是 0 到 1 之间的概率值,不是百分比——应填 1/6,而不是 16.67。计算结果会显示 \(P(X = m)\),并列出一张完整的分布表:从 \(m = 0\) 到 \(n\) 的每个 \(P(X = m)\)、累积概率 \(P(X \le m)\) 与 \(P(X \ge m)\),以及均值和方差。

公式详解

恰好成功 m 次的概率为

$$P(X = m) = \binom{n}{m} \, p^{m} (1-p)^{n-m}$$

其中 \(\binom{n}{m} = \dfrac{n!}{m!\,(n-m)!}\) 是二项式系数(即"从 n 个中取 m 个"的组合数)。均值为 \(\mu = n\cdot p\),方差为 \(\sigma^{2} = n\cdot p\cdot(1-p)\)。当 \(n\) 很大时,计算器会借助 log-gamma 函数在对数空间中运算,以避免阶乘溢出。

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用骰子展示 n 次试验中 m 次成功、其余为失败的示意图
公式中的每个因子计算从 n 次试验中选出 m 次成功的方式数。

实例演算

掷骰子 \(n = 10\) 次,某个指定点数恰好出现 \(m = 2\) 次的概率是多少?此时 \(p = 1/6\)。\(\binom{10}{2} = 45\),\(p^2 = 1/36 \approx 0.027778\),\((5/6)^8 \approx 0.232557\)。于是

$$P(X = 2) = 45 \times 0.027778 \times 0.232557 \approx 0.29071$$

约为 29.07%。均值为 \(10/6 \approx 1.667\),方差为 \(10 \times (1/6) \times (5/6) \approx 1.389\)。

常见问题

p 是百分比吗?不是。p 是 0 到 1 之间的概率值。对于骰子的某个点数,应填 1/6 或约 0.1667,而不是 16.67。

怎么算"至少出现一次"?用 \(P(X \ge 1) = 1 - P(X = 0)\)。例如掷 3 颗骰子,某个指定点数至少出现一次的概率为 \(1 - (5/6)^3 = 1 - 0.578704 \approx 0.4213\),约 42.13%。

为什么表格里的概率加起来等于 1?因为每次试验的成功次数一定落在 0 到 n 之间,所有互斥结果的概率之和必然恰好等于 1——这正好可以用来检验结果是否正确。

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