Distribución hipergeométrica

P(X = k), P(X ≤ k) y P(X ≥ k) exactas para muestreo sin reemplazo, con media, varianza y un gráfico interactivo de todos los resultados.
Las probabilidades, el gráfico y los pasos se actualizan al instante.
ResultadoP(X = k)
385/969≈ 0.397317
P(X = k)
385/969≈ 0.397317
P(X ≤ k)
682/969≈ 0.703818
P(X ≥ k)
224/323≈ 0.693498
Distribución (N = 20, K = 8, n = 5)
k=0
33/646
k=1
165/646
k=2
385/969
385/969
k=3
77/323
k=4
35/646
k=5
7/1938

Cada barra es la probabilidad exacta de ese resultado; las barras más oscuras forman el evento seleccionado. Alterna entre PMF (P(X = k)) y CDF (P(X ≤ k)).

Solución paso a paso

  1. 1

    Fórmula

    Para X ~ Hipergeométrica(N, K, n), P(X = k) cuenta las muestras con exactamente k éxitos y divide entre todas las muestras posibles: P(X = k) = C(K, k) · C(N−K, n−k) / C(N, n).

    P(X=k)=(Kk) (N−Kn−k)(Nn)P(X = k) = \frac{\binom{K}{k}\,\binom{N-K}{n-k}}{\binom{N}{n}}
  2. 2

    Sustituir los valores

    N = 20, K = 8, n = 5, k = 2. El soporte es 0 ≤ k ≤ 5.

  3. 3

    Elegir los éxitos

    C(8, 2) = 28.

  4. 4

    Elegir los fracasos

    C(12, 3) = 220.

  5. 5

    Todas las muestras posibles

    C(20, 5) = 15504.

  6. 6

    Combinar

    P(X = 2) = (28 · 220) / 15504 = 385/969.

    P(X=2)=28⋅22015504=385969P(X = 2) = \frac{28 \cdot 220}{15504} = \frac{385}{969}
  7. 7

    Resultado

    P(X = 2) = 385/969

Sobre la distribución hipergeométrica

La distribución hipergeométrica modela el muestreo sin reemplazo: se extraen n elementos de una población de N que contiene K éxitos, y X cuenta los éxitos obtenidos. Como los elementos extraídos no se devuelven, cada extracción cambia las probabilidades de la siguiente, a diferencia de la binomial, donde p es fija.

El soporte es max(0, n + K − N) ≤ k ≤ min(n, K): no se pueden obtener más éxitos de los que existen y, con una muestra suficientemente grande, al menos n − (N − K) éxitos son obligatorios. La media es n · K/N; la varianza es la binomial multiplicada por la corrección de población finita (N − n)/(N − 1), que tiende a 0 cuando la muestra abarca toda la población.

Usos típicos: probabilidades de lotería (6 de 49), control de calidad (defectuosos en una muestra) y juegos de cartas. Regla práctica: cuando la muestra es pequeña frente a la población (n ≤ N/10), la hipergeométrica se aproxima a la binomial Bin(n, K/N).