gianluca orlando

Legge Geometrica

$0.35$

Definizione e descrizione

**Definizione.** Una variabile aleatoria $X$ si dice distribuita con _legge geometrica_ con parametro $p \in (0,1]$ se ha range $R(X) = \mathbb{N} \setminus \\{0\\} = \\{1, 2, 3, \ldots\\}$ e $$ \mathbb{P}(\\{X = k\\}) = (1 - p)^{k - 1} p, \quad \text{per } k = 1, 2, \ldots $$

Notazione. $X \sim \mathrm{Geo}(p)$.

Fenomeni modellati. La legge geometrica descrive il primo successo in una sequenza di prove di Bernoulli indipendenti e identicamente distribuite, ciascuna con probabilità di successo $p$. Alcuni esempi:

  • numero di lanci di moneta finché esce la prima testa
  • numero di chiamate finché un cliente risponde
  • numero di pezzi controllati finché si trova il primo difettoso

Simulazione (lancio di una moneta)

Sequenza di lanci: -
Prima testa: -
Esperimenti eseguiti: 0
Mostra diagramma a barre della legge

Istruzioni:

  • Premere il pulsante per lanciare una moneta.
  • Viene mostrato l’esito di ogni lancio (1 = testa, 0 = croce).
  • Viene aggiornata la sequenza di lanci osservata.
  • Quando esce testa, viene mostrato il numero del lancio in cui si ottiene la prima testa e viene aggiornato il diagramma a barre delle frequenze relative del primo lancio con testa. L’esperimento termina e si può ricominciare da capo lanciando di nuovo la moneta.
  • Tenere premuto il pulsante per lanciare la moneta ripetutamente.
  • Osservare come il diagramma a barre si allinea a quello della legge geometrica al crescere del numero di esperimenti.
  • Usare il pulsante “Reset” per azzerare i conteggi.

Simulazione (parametro $p$ scelto)

$0.50$
Sequenza di prove: -
Primo successo: -
Esperimenti eseguiti: 0
Mostra diagramma a barre della legge

Istruzioni:

  • Scegliere il valore del parametro $p$ tramite lo slider.
  • Campionare la variabile aleatoria $X \sim \mathrm{Geo}(p)$.
  • Il diagramma a barre delle frequenze relative del primo successo si aggiorna automaticamente.
  • Tenere premuto il pulsante per campionare ripetutamente.
  • Osservare come il diagramma a barre si allinea a quello della legge geometrica al crescere del numero di esperimenti.
  • Usare il pulsante “Reset” per azzerare i conteggi.

Valore atteso e varianza

$0.50$
$\mathbb{E}[X] = \frac{1}{p} = $ $2.00$
$\mathrm{Var}(X) = \frac{1 - p}{p^2} = $ $2.00$