Р-ның мәні 0-ге не 1-ге мейлінше жуық болмағанда және жағдайда Лаплас формуласының жуық асимптотикалық формула болатынын көрдік. болған жағдайдың ерекше мәні бар. Бұл жағдайда мына теорема орын алады.
Пуассон теоремасы. А оқиғасының әрбір сынауда пайда болу ықтималдығы болса ( -тұрақты және п-нен тәуелсіз), онда өзара тәуелсіз п сынаудан құрылған серияда А оқиғасының дәл т рет пайда болу ықтималдығы арқылы табылады, яғни мұнда .
Бұл теңдіктің оң жағын Р( m; t) арқылы белгілейміз, сонда
.
Бұл асимптотикалық формула өте сирек пайда болатын оқиғаларға тән заң. Мұны Пуассон формуласы немесе Пуассон заңы деп атайды.
Ең ықтималды сан.
ны функция ретінде қарастыра-мыз.
.
Биномдык үлестіру сияқты m-ның өсуі мен Р(m )қандай да бір мода - [ ] ге дейін өседі де одан әрі қарай Р(m ) функциясы кемиді. [ ] мәнін анықтау үшін мына қатынасты алайык:
(3)
(3) – өрнегінен m >олғанда
екені, егер m < болса онда екені шығады. Ал m=болса ондаm-нің мәні нөлден = [t] ге дейін өскенде, өсіп отыратындығын , ал -ден үлкен келесі мәндерінде функциясының кемуін байқауға болады. Егер t бүтін сан болса, онда Р(m, ) дың бір мода(максимум) мәні бар да, ол Р(m ) –ге тең. Ал t бүтін сан болмаса, онда Р(m ) –нің екі мода(максимум) мәні болады, олар me= t және me= t - 1 мәндеріне сәйкес келеді.
Биномдық ықтималдықтарды есептеу сияқты Пуассон ықтималдықтарында да есептеуді me – ні есептеумен шектелеміз, яғни me = [np] . Сонда модалық ықтималдық Р(me ) мына өрнек арқылы анықталады:
P(me, t) = .
Мысал-1. n = 10, p = 1/3 бойынша m= 3 мәніне сәйкес Пуассон ықтималдығын есептеңдер.
Шешуі. Алдымен t мәнән есептейміз, сонда t = np = 10· (1/3) =10/3 ≈ 3.33. Сонда ізделген ықтималдық P(m, t ) = P(3, 3.33) = 3.333 /3! · e-3.33 ≈ 0.2202.
Мысал-2. Жоғарыдағы мысал шарты бойынша модалық ықтималдық формуласын қолданып ең ықтималды санды және оның ықтималдығын табыңдар.
Шешуі. Ең ықтималды сан - me =[ t ]= [ np] = [10 · 1/3 ] = 3. Бұған сәйкес ықтималдық P ( me, t ) = P (3, 3) = 0.221 болады .