Rozkład Poissona – teoria

Niech zmienna losowa \dpi{120} X_{n} ma rozkład Bernoulli’ego określony wzorem:

\dpi{120} P\left ( X_{n}=k \right )=\binom{n}{k}p^{k}q^{n-k},\; \; k=0,1,2,...,n

Załóżmy, że liczba \dpi{120} n dąży do nieskończoności i iloczyn \dpi{120} np jest stały, tzn. \dpi{120} np=\lambda,\: \lambda – stała dodatnia. Tak określona nowa zmienna losowa \dpi{120} X może przyjąć każdą wartość całkowitą z przedziału \dpi{120} \left \langle 0;+\infty \right ). Prawdopodobieństwo przyjęcia przyjęcia przez tę zmienną wartości \dpi{120} k wyraża się wzorem Poissona, tj.

\dpi{120} P\left ( X=k \right )=\lim_{n \to \infty }P\left ( X_{n} =k\right )=e^{-\lambda }\cdot \frac{\lambda ^{k}}{k!},\; \; k=0,1,2,...

Definicja

Zmienna losowa \dpi{120} X ma zmienna losowa \dpi{120} X ma rozkład Poissona z parametrem \dpi{120} \lambda =np, jeśli jej funkcja prawdopodobieństwa dana jest wzorem

\dpi{120} P\left ( X=k \right )=e^{-\lambda }\cdot \frac{\lambda ^{k}}{k!},\; \; \; \; \lambda >0,\; k=0,1,2,...

Mówimy, że rozkład Poissona jest rozkładem granicznym rozkładu Bernoulli’ego przy podanych warunkach lub że rozkład Bernoulli’ego jest zbieżny do rozkładu Poissona.

Mamy, że:

\dpi{120} EX=\lambda ,\; \; D^{2}X=\lambda