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Binomialverteilung-Rechner

Berechne Punkt- und kumulierte Wahrscheinlichkeiten einer Binomialverteilung. Erhalte außerdem Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung.

Binomialverteilung berechnen

Gib n als ganze Zahl von 1 bis 10.000, p als Dezimalzahl zwischen 0 und 1 und k als ganze Zahl von 0 bis n ein.

P(X = k)

0,246094

24,6094%

Wahrscheinlichkeit für genau k Erfolge in n unabhängigen Versuchen.

P(X = k)

0,246094

P(X ≤ k)

0,623047

P(X > k)

0,376953

P(X ≥ k)

0,623047

Mittelwert (n · p)

5

Varianz

2,5

Standardabweichung

1,5811

Modalwert

5

Beispiele für Binomialverteilungen

Die Tabelle zeigt Wahrscheinlichkeiten für typische Trefferereignisse.

Versuche nTrefferwahrscheinlichkeit pEreignisWahrscheinlichkeit
100,5Genau 5 Erfolge0,2461
100,5Höchstens 3 Erfolge0,1719
50,2Genau 1 Erfolg0,4096
40,5Genau 0 Erfolge0,0625
80,25Genau 2 Erfolge0,3115

Häufige Fragen

Was ist eine Binomialverteilung?
Eine Binomialverteilung beschreibt die Anzahl der Erfolge in n unabhängigen Versuchen. Jeder Versuch hat genau zwei Ausgänge und dieselbe Erfolgswahrscheinlichkeit p. Münzwürfe, Treffer beim Freiwurf und Qualitätsprüfungen sind typische Beispiele.
Wie lautet die Formel für P(X = k)?
Für genau k Erfolge gilt P(X = k) = C(n, k) · pᵏ · (1 − p)ⁿ⁻ᵏ. Dabei zählt C(n, k), auf wie viele Arten k Erfolge in n Versuchen angeordnet werden können. Für n = 10, p = 0,5 und k = 5 ergibt sich ungefähr 0,2461.
Wie berechnet der Rechner große Werte für n ohne Überlauf?
Der Rechner berechnet die Wahrscheinlichkeitsmasse im Logarithmusraum. Dazu nutzt er die Log-Gamma-Funktion für die Fakultätsanteile und potenziert erst am Ende zurück. So bleiben auch Eingaben bis n = 10.000 numerisch stabil.
Wie werden Mittelwert, Varianz und Modalwert berechnet?
Der Mittelwert ist n · p, die Varianz ist n · p · (1 − p). Die Standardabweichung ist die Quadratwurzel der Varianz. Der Rechner begrenzt den Modalwert auf n und berechnet ihn als min(n, ⌊(n + 1) · p⌋). Bei n = 20 und p = 0,3 sind Mittelwert 6, Varianz 4,2 und Modalwert 6.
Wann reicht eine Normalverteilung als Näherung?
Verwende möglichst die exakte Binomialverteilung. Eine Normalverteilung ist nur eine Näherung für große n und eine Erfolgswahrscheinlichkeit, die nicht zu nah an 0 oder 1 liegt. Häufig sollten n · p und n · (1 − p) mindestens 5 betragen. Dieser Rechner verwendet die exakte Berechnung.

Änderungsverlauf

Aktualisierungen von Binomialverteilung-Rechner, nach Datum gruppiert.

  1. Sonderfall bei 100 % korrigiert

    • Bei einer Wahrscheinlichkeit von 100 % bleibt das wahrscheinlichste Ergebnis jetzt innerhalb der möglichen Anzahl von Erfolgen.
  2. Binomialverteilung-Rechner hinzugefügt

    • Berechne Punkt- und kumulierte Wahrscheinlichkeiten einer Binomialverteilung. Erhalte außerdem Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung.

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