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
أزواج النبي "ص" يشاركن في الصراع على الخلافة
2024-11-06
استكمال فتح اليمن بعد حنين
2024-11-06
غزوة حنين والطائف
2024-11-06
اية الميثاق والشهادة لعلي بالولاية
2024-11-06
اية الكرسي
2024-11-06
اية الدلالة على الربوبية
2024-11-06


de Moivre-Laplace Theorem  
  
1439   02:57 صباحاً   date: 1-4-2021
Author : de la Vallée-Poussin, C.
Book or Source : "Demonstration nouvelle du théorème de Bernoulli." Ann. Soc. Sci. Bruxelles 31
Page and Part : ...


Read More
Date: 22-4-2021 1399
Date: 3-5-2021 2398
Date: 5-5-2021 2216

de Moivre-Laplace Theorem

The asymptotic form of the n-step Bernoulli distribution with parameters p and q=1-p is given by

P_n(k) = (n; k)p^kq^(n-k)

(1)

∼ 1/(sqrt(2pinpq))e^(-(k-np)^2/(2npq))

(2)

(Papoulis 1984, p. 105).

Uspensky (1937) defines the de Moivre-Laplace theorem as the fact that the sum of those terms of the binomial series of (p+q)^n for which the number of successes x falls between d_1 and d_2 is approximately

 Q approx 1/(sqrt(2pi))int_(t_1)^(t_2)e^(-t^2/2)dt,

(3)

where

t_1 = (d_1-1/2-np)/sigma

(4)

t_2 = (d_2+1/2-np)/sigma

(5)

sigma = sqrt(npq).

(6)

More specifically, Uspensky (1937, p. 129) showed that

 Q=1/(sqrt(2pi))int_(t_1)^(t_2)e^(-t^2/2)dt+(q-p)/(6sqrt(2pi)sigma)[(1-t^2)e^(-t^2/2)]_(t_1)^(t_2)+Omega,

(7)

where the error term satisfies

 |Omega|<(0.13+0.18|p-q|)/(sigma^2)+e^(-3sigma/2)

(8)

for sigma>=5 (Uspensky 1937, p. 129; Kenney and Keeping 1951, pp. 36-37). Note that Kenney and Keeping (1951, p. 37) give the slightly smaller denominator 0.12+0.18|p-q|.

A corollary states that the probability that x successes in n trials will differ from the expected value np by more than d is Pdelta=1-Q_delta, where

 Q_delta=2/(sqrt(2pi))int_0^deltae^(-t^2/2)dt,

(9)

with

 delta=(d+1/2)/sigma

(10)

(Kenney and Keeping 1951, p. 39). Uspensky (1937, p. 130) showed that Q_(delta_1)=P(|x-np|<=d) is given by

 Q_(delta_1)=2/(sqrt(2pi))int_0^(delta_1)e^(-u^2/2)du+(1-theta_1-theta_2)/(sqrt(2pi)sigma)e^(-delta_1^2/2)+Omega_1,

(11)

where

delta_1 = d/delta

(12)

theta_1 = (nq+d)-|_nq+d_|

(13)

theta_2 = (np+d)-|_np+d_|,

(14)

and the error term satisfies

 |Omega_1|<(0.20+0.25|p-q|)/(sigma^2)+e^(-3sigma/2),

(15)

for sigma>=5 (Uspensky 1937, p. 130; Kenney and Keeping 1951, pp. 40-41).


REFERENCES:

de la Vallée-Poussin, C. "Demonstration nouvelle du théorème de Bernoulli." Ann. Soc. Sci. Bruxelles 31, 219-236, 1907.

de Moivre, A. Miscellanea analytica. Lib. 5, 1730.

de Moivre, A. The Doctrine of Chances, or, a Method of Calculating the Probabilities of Events in Play, 3rd ed. New York: Chelsea, 2000. Reprint of 1756 3rd ed. Original ed. published 1716.

Kenney, J. F. and Keeping, E. S. "The DeMoivre-Laplace Theorem" and "Simple Sampling of Attributes." §2.10 and 2.11 in Mathematics of Statistics, Pt. 2, 2nd ed. Princeton, NJ: Van Nostrand, pp. 36-41, 1951.

Laplace, P. Théorie analytiques de probabilités, 3ème éd., revue et augmentée par l'auteur. Paris: Courcier, 1820. Reprinted in Œuvres complètes de Laplace, tome 7. Paris: Gauthier-Villars, pp. 280-285, 1886.

Mirimanoff, D. "Le jeu de pile ou face et les formules de Laplace et de J. Eggenberger." Commentarii Mathematici Helvetici 2, 133-168, 1930.

Papoulis, A. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1984.

Uspensky, J. V. "Approximate Evaluation of Probabilities in Bernoullian Case." Ch. 7 in Introduction to Mathematical Probability. New York: McGraw-Hill, pp. 119-138, 1937.




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.