المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01

ملامح عصر الإمام الحسن العسكري ( عليه السّلام )
2023-05-09
النظرية الإشارية
27-8-2017
نوع الفراق
18-1-2016
اختيار موقع المصنع Plant Location (مفهوم وأهمية اختيار موقع المصنع)
5-2-2021
البناء الفني للمقال الصحفي
5-1-2023
Deck Transformation
8-5-2021

Geometric Distribution  
  
1508   04:43 مساءً   date: 17-4-2021
Author : Beyer, W. H.
Book or Source : CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press
Page and Part : ...


Read More
Date: 10-1-2016 1642
Date: 15-2-2021 1019
Date: 7-4-2021 1227

Geometric Distribution

GeometricDistribution

The geometric distribution is a discrete distribution for n=0, 1, 2, ... having probability density function

P(n) = p(1-p)^n

(1)

= pq^n,

(2)

where 0<p<1q=1-p, and distribution function is

D(n) = sum_(k=0)^(n)P(k)

(3)

= 1-q^(n+1).

(4)

The geometric distribution is the only discrete memoryless random distribution. It is a discrete analog of the exponential distribution.

Note that some authors (e.g., Beyer 1987, p. 531; Zwillinger 2003, pp. 630-631) prefer to define the distribution instead for n=1, 2, ..., while the form of the distribution given above is implemented in the Wolfram Language as GeometricDistribution[p].

P(n) is normalized, since

 sum_(n=0)^inftyP(n)=sum_(n=0)^inftyq^np=psum_(n=0)^inftyq^n=p/(1-q)=p/p=1.

(5)

The raw moments are given analytically in terms of the polylogarithm function,

= sum_(n=0)^(infty)P(n)n^k

(6)

= sum_(n=0)^(infty)p(1-p)^nn^k

(7)

= pLi_(-k)(1-p).

(8)

This gives the first few explicitly as

= (1-p)/p

(9)

= ((2-p)(1-p))/(p^2)

(10)

= ((1-p)[6+(p-6)p])/(p^3)

(11)

= ((2-p)(1-p)[12+(p-12)p])/(p^4).

(12)

The central moments are given analytically in terms of the Lerch transcendent as

mu_k = sum_(n=0)^(infty)P(n)(n-(1-p)/p)^k

(13)

= pPhi(1-p,-k,(p-1)/p).

(14)

This gives the first few explicitly as

mu_2 = (1-p)/(p^2)

(15)

= q/(p^2)

(16)

mu_3 = ((p-1)(p-2))/(p^3)

(17)

= (q(2-p))/(p^3)

(18)

mu_4 = ((p-1)(-p^2+9p-9))/(p^4),

(19)

so the mean, variance, skewness, and kurtosis excess are given by

mu = (1-p)/p

(20)

sigma^2 = (1-p)/(p^2)

(21)

gamma_1 = (2-p)/(sqrt(1-p))

(22)

gamma_2 = (p^2-6p+6)/(1-p).

(23)

For the case p=1/2 (corresponding to the distribution of the number of coin tosses needed to win in the Saint Petersburg paradox) the formula (23) gives

(24)

The first few raw moments are therefore 1, 3, 13, 75, 541, .... Two times these numbers are OEIS A000629, which have exponential generating functions f(x)=-ln(2-e^x) and g(x)=e^x/(2-e^x). The mean, variance, skewness, and kurtosis excess of the case p=q=1/2 are given by

mu = 1

(25)

sigma^2 = 2

(26)

gamma_1 = 3/2sqrt(2)

(27)

gamma_2 = (13)/2.

(28)

The characteristic function is given by

 phi(t)=p/(1-(1-p)e^(it)).

(29)

The first cumulant of the geometric distribution is

 kappa_1=(1-p)/p,

(30)

and subsequent cumulants are given by the recurrence relation

 kappa_(r+1)=(p-1)(dkappa_r)/(dp).

(31)

The mean deviation of the geometric distribution is

 MD=2(1-p)^(|_1/p_|)|_1/p_|,

(32)

where |_x_| is the floor function.


REFERENCES:

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 531-532, 1987.

Sloane, N. J. A. Sequence A000629 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

Spiegel, M. R. Theory and Problems of Probability and Statistics. New York: McGraw-Hill, p. 118, 1992.

Zwillinger, D. (Ed.). CRC Standard Mathematical Tables and Formulae, 31st ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 630-631, 2003.




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.