德莫弗拉普拉斯定理

设在独立试验重复序列中，事件A在各次试验中发生的概率为p(0<p<1),随机变量η_n表示事件A在n次试验中发生的次数，则有_.

其中z为任意实数，q=1-p.

证： 设随机变量ξ_i表示事件A在第i次试验中发生的次数(i=1,2,…,n,…)，则ξ_i服从“0-1”分布， 相互独立，且有

直接由列维定理就得此定理.

l        近似公式

   在上述定理条件下，当n充分大时，η_n落在m₁与m₂之间的概率

         （5.19）

注：此定理实际上说明了当n充分大时，二项分布B(n,p)逼近正态分布N(np,npq)，这是因为η_n是服从二项分布B(n,p)的.

例2 某批产品的次品率为0.005，试求在10000件产品中次品不多于70件的概率P.

解 设ξ表示在任意抽取的10000件产品中的次品数，则ξ服从二项分布B(10000,0.005). 此时若直接计算概率

  

  这是较困难的.我们利用近似公式来计算,则

  已知n=10000,p=0.005,q=0.995,np=50, ，  故 

例3 某工厂有200台同类型的机器,每台机器工作时需要的电功率为Q千瓦.由于工艺等原因,每台机器的实际工作时间只占全部工作时间的75%,各台机器是否工作是相互独立的.求:（1）任一时刻有144至160台机器正在工作的概率;（2） 需要供应多少电功率可以保证所有机器正常工作的概率不小于0.99?

解 设事件A表示机器工作，则可把200台机器是否工作视作200重贝努利试验.已知n=200,p=0.75,q=0.25,np=150, ，故

（1）设η表示任一时刻处于工作状态的机器数，     

（2）设任一时刻正在工作的机器数不超过m，则题目要求

  利用（5.19）式得,

  因 ，故 ，查标准正态分布表

  得 ，并注意到函数是单调增的，

  则有，解得m≥164.25

  因为m为整数，故取m=165,即需要供应165Q千瓦的电功率.

 转自：http://4a.hep.edu.cn/NCourse/gltj/5/gltj05040103.htm