기하분포 계산기

선택한 시행에서 처음 성공할 확률과 누적 확률, 평균, 분산을 계산합니다.

기하분포 확률 계산
일정한 성공 확률과 처음 성공하는 시행 번호를 입력하세요.

기하분포란?

기하분포는 처음 성공할 때까지 필요한 독립 베르누이 시행 횟수를 모형화합니다. 각 시행은 보통 성공과 실패라고 부르는 두 결과만 가지며 성공 확률은 매번 일정합니다. 동전 던지기, 반복 영업 전화, 부품 검사, 서비스 연결 시도 등은 각 시도가 독립적이고 성공률이 변하지 않을 때 이 모형에 맞을 수 있습니다. 이 계산기는 X가 시행 횟수를 세는 정의를 사용하므로 가능한 값이 1부터 시작합니다. k번째 시행에서 처음 성공할 확률은 (1 - p)의 k - 1제곱에 p를 곱한 값입니다. 거듭제곱 항은 연속된 k - 1번의 실패를, 마지막 인자는 선택한 시행에서의 성공을 나타냅니다. 예를 들어 p가 0.5이면 세 번째에 처음 성공하려면 두 번 실패한 뒤 한 번 성공해야 하므로 0.5 곱하기 0.5 곱하기 0.5, 즉 0.125가 됩니다. 누적 확률 P(X가 k 이하)는 1에서 (1 - p)의 k제곱을 뺀 값입니다. 정해진 횟수 안에 첫 성공이 일어날지를 나타냅니다. 기대 시행 횟수는 1을 p로 나눈 값이고, 분산은 (1 - p)를 p의 제곱으로 나눈 값입니다. 따라서 성공 확률이 낮을수록 예상 대기 횟수가 길어지고 그 불확실성도 훨씬 커집니다. 기하분포의 특징적인 성질은 무기억성입니다. 몇 번 실패했든 추가 대기 횟수의 확률분포는 처음과 같습니다. 이는 시도가 실제로 독립적이고 p가 일정할 때만 성립합니다. 연습으로 실력이 향상되거나, 장비가 마모되거나, 고객마다 특성이 다르거나, 비복원 추출을 하면 기하분포의 가정이 더 이상 성립하지 않아 다른 모형이 적절할 수 있습니다. 일부 교재와 소프트웨어에서 사용하는 다른 정의에 주의하세요. 그 정의는 첫 성공 전의 실패 횟수를 세므로 0부터 시작합니다. 평균은 (1 - p)를 p로 나눈 값으로, 여기 표시되는 시행 횟수 평균보다 1 작습니다. 결과를 비교하기 전에 공식이 어느 정의를 따르는지 확인하세요. 안정적인 독립 시도열에 대해 이 계산기는 정확 확률과 누적 확률, 분포의 중심 경향과 산포를 함께 제공합니다.

기하분포 예시

입력값정확 확률해석
p = 0.5, k = 30.125공정한 동전에서 두 번 실패한 뒤 한 번 성공합니다.
p = 0.25, k = 20.1875성공률이 4분의 1일 때 한 번 실패한 뒤 성공합니다.
p = 0.1, k = 10.1첫 시도에 성공하므로 정확 확률은 p와 같습니다.

기하분포 확률 계산 방법

  1. 한 번의 독립 시행에 대한 성공 확률을 입력합니다.
  2. 처음 성공하는 시행 번호를 양의 정수로 입력합니다.
  3. 확률 계산을 선택합니다.
  4. 정확 확률, 누적 확률, 평균과 분산을 확인합니다.

기하분포 자주 묻는 질문

k는 무엇을 나타내나요?

여기서 k는 처음 성공하는 시행 번호입니다. 첫 시행을 1로 세므로 양의 정수여야 합니다.

모형은 어떤 가정을 하나요?

시행은 독립적이고 결과가 두 가지이며 성공 확률이 일정해야 합니다. 시도 사이에 조건이 바뀌면 결과가 실제 과정을 잘 설명하지 못할 수 있습니다.

기하분포의 누적 확률은 무엇인가요?

k번째 시행까지 처음 성공할 확률입니다. 그 여사건은 처음 k번의 시행이 모두 실패하는 경우입니다.

기하분포 평균이 1만큼 다른 이유는 무엇인가요?

일부 정의는 첫 성공 전의 실패 횟수를 세어 0부터 시작합니다. 이 계산기는 첫 성공까지의 총 시행 횟수를 세어 1부터 시작합니다.

기하분포에는 무기억성이 있나요?

네. 연속으로 실패했더라도 시행이 독립적이고 확률이 일정하면 추가 대기 시간의 분포는 변하지 않습니다.