🎲 二項分布の極限を実験で理解しよう!

この実験で学べること:
二項分布 Bi(n,p) が、パラメータの値によって異なる分布に近づく様子を観察できます。

📊 実験1:ポアソン分布への収束

100
3
0.030 (p = λ/n で自動計算)
二項分布 Bi(n,p)
ポアソン分布 Po(λ)
観察ポイント: n を大きくすると(p は自動的に小さくなります)、青い棒(二項分布)が赤い線(ポアソン分布)にどんどん近づいていきます!

📊 実験2:正規分布への収束

20
0.50
二項分布 Bi(n,p)
正規分布 N(np, np(1-p))

期待値 (μ = np)

10.0

分散 (σ² = np(1-p))

5.0

標準偏差 (σ)

2.24
観察ポイント: n を大きくすると、階段状の二項分布が滑らかな釣鐘型の正規分布に近づきます!

🧪 シミュレーション実験

コイン投げシミュレーション

実際にコインを投げる実験をシミュレートして、理論と実際がどれくらい一致するか確認しましょう。

50
0.5

💡 まとめ:なぜこのような収束が起こるのか?

1. ポアソン分布への収束(ポアソンの少数の定理)

条件: n → ∞、p → 0、np → λ(一定)

直感的な理解:

2. 正規分布への収束(中心極限定理)

条件: n → ∞(p は固定)

直感的な理解:

3. 使い分けの目安

ポアソン近似を使う場合: n ≥ 50 かつ p ≤ 0.1
正規近似を使う場合: np ≥ 5 かつ n(1-p) ≥ 5