Hukum bilangan besar dalam visualisasi ini
Misalkan adalah pengambilan independen dari satu distribusi dengan rata-rata berhingga (cukup bahwa ), dan adalah rata-rata n pengambilan pertama. Hukum bilangan besar menyatakan bahwa : dalam peluang (hukum lemah) dan dengan peluang satu (hukum kuat). Untuk koin, bernilai 1 untuk gambar, sehingga adalah proporsi gambar dan . Halaman ini mengikuti satu atau lebih lintasan 100 000 lemparan dan menanyakan apa yang membuat proporsi mendekati nilai tetap.
Lapisan atas menampilkan , lapisan bawah kelebihan gambar terhadap jumlah harapan, ; untuk koin adil, nilainya setengah dari “gambar dikurangi angka”. Penyimpangan yang sama menyusut di atas dan membesar di bawah. Pita putus-putus pada tiap n adalah rentang 95% eksak distribusi binomial: interval bilangan bulat tersempit dengan paling banyak 2.5% dari di bawahnya dan paling banyak 2.5% di atasnya, sehingga mencakup minimal 95% (bacaan memberikan cakupan eksak). Dalam proporsi, nilainya , dalam jumlah : peristiwa yang sama. Dengan awalan sepuluh gambar, koin pasangan yang bermula dengan lima memakai setiap lemparan berikutnya yang sama: keduanya selalu berbeda tepat 5 gambar, sehingga proporsinya berbeda tepat . Keunggulannya diencerkan, bukan dibayar kembali.
Hal yang perlu diperhatikan
- Pita ini berlaku per titik: pada setiap n tetap, minimal 95% lintasan berada di dalamnya, tetapi lintasan yang tetap di dalam pada setiap n jauh lebih jarang. Lintasan yang sesekali keluar dari pita sesuai dengan prediksi hukum ini, bukan kegagalannya.
- Tidak ada yang membayar kembali keunggulan awal. Setelah rentetan gambar, lemparan berikutnya tetap menghasilkan gambar dengan peluang p (kekeliruan penjudi menyatakan sebaliknya; jendela “Hitungan setelah rentetan” menghitungnya). Proporsi mendekati nilai tetap karena kelebihan yang sama dibagi dengan n yang terus membesar.
- Pita menyempit seperti : pada 95% yang sama, satu angka desimal benar tambahan memerlukan sekitar seratus kali lebih banyak lemparan. Hukum ini memerlukan rata-rata berhingga: untuk distribusi Cauchy, rata-rata n pengambilan tidak lebih stabil daripada satu pengambilan (lihat halaman teorema limit pusat).
- Jacob Bernoulli membuktikan kasus percobaan seperti koin dalam Ars Conjectandi (1713); nama “hukum bilangan besar” berasal dari Poisson (1837).
Kontrol
- Tombol merah memutar ulang lemparan yang telah dihitung dengan benih tetap; ditekan saat berjalan akan menghentikannya, ditekan lagi melanjutkan, dan setelah selesai melempar dengan benih berikutnya. Tekan atau seret di mana saja pada gambar untuk menggeser kursor; bacaan hanya memakai lemparan di kirinya. Bagikan menyimpan benih, versi algoritme, dan kursor.
Terkait
- H16Distribusi binomialDirencanakan
- H19Teorema limit pusat
- H18Distribusi samplingDirencanakan
- H20Interval kepercayaanDirencanakan
- H05Distribusi normalDirencanakan
Bacaan lanjutan: Wikipedia: Law of large numbers (Bahasa Inggris); OpenStax, Introductory Statistics 2e, 3.1 Terminology (Bahasa Inggris); MacTutor: Sejarah Matematika: Jacob Bernoulli (Bahasa Inggris).