泊松分佈(DSE M1)

泊松分佈用來計算以固定平均率獨立發生的事件次數。若該時段內的平均次數為 λ,則 X ~ Po(λ),其中 P(X = k) = e−λ λᵏ / k!,而 E(X) = Var(X) = λ。

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平均值由 0.5 變到 6 時的 Po(λ)。當 λ = 2.5,首三條棒之和為 0.5438,即例題 1 的答案。 自己試試 →

泊松分佈公式

概率P(X = k) = e−λ λᵏ / k!, k = 0, 1, 2, …
平均值及方差E(X) = λ, Var(X) = λ
時段換算平均值與時段長度成正比:每單位平均 r 次,t 個單位則 λ = rt
沒有事件發生P(X = 0) = e−λ

泊松分佈例題詳解

例題 1:累積泊松概率

每分鐘接獲的電話數目服從平均值為 2.5 的泊松分佈。求一分鐘內最多接獲 2 個電話的概率。

  1. X ~ Po(2.5)
  2. P(X ≤ 2) = e−2.5(1 + 2.5 + 2.5²/2!)
  3. = 6.625 e−2.5
  4. = 0.5438

答案: 0.5438

例題 2:按較長時段調整平均值

某路口平均每星期發生 1.2 宗意外。求 5 星期內恰好發生 4 宗意外的概率。

  1. 5 星期的平均值:λ = 1.2 × 5 = 6,所以 Y ~ Po(6)
  2. P(Y = 4) = e−6 × 6⁴ / 4!
  3. = e−6 × 54 = 0.1339

答案: 0.1339

💡 應試陷阱與秘訣 (DSE 奪星陷阱)

⚠️ λ 必須配合題目的時段若題目給出每分鐘的平均率,而問的是 3 分鐘,應取 λ = 3 × 平均率。把每分鐘的平均值用於 3 分鐘的時段,是泊松分佈最常見的錯誤。
⚠️「最少一次」是 1 − e^(−λ)泊松變量沒有上限,所以 P(X ≥ 1) 不能直接逐項相加,應使用補事件 1 − P(X = 0)。

✏️ 自我測試:互動練習

溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。

(泊松概率)X ~ Po(3)。求 P(X = 2) 及 P(X ≥ 2),並以棒形圖顯示該分佈。
(調整 λ)電郵平均每小時到達 4 封。求 30 分鐘內沒有收到電郵的概率。
(求 λ)某泊松變量的 P(X = 0) = 0.2。求其平均值及 P(X = 1)。

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