验证泊松定理并展示,对于泊松分布固定的,随着二项分布 n 的增加,二 项分布逐渐收敛于泊松分布,要求python(tkinter) + Numpy + Scipy + matplotlib,采用可视化设 计,有菜单界面
时间: 2023-10-13 13:04:14 浏览: 242
好的,以下是我编写的Python程序,可以验证泊松定理并展示:
```python
import numpy as np
from scipy.stats import poisson, binom
import matplotlib.pyplot as plt
from tkinter import *
# 创建GUI界面
root = Tk()
root.title("泊松定理验证")
root.geometry("500x500")
# 创建菜单栏
menu = Menu(root)
root.config(menu=menu)
# 创建文件菜单
file = Menu(menu)
menu.add_cascade(label="文件", menu=file)
file.add_command(label="退出", command=root.quit)
# 创建帮助菜单
help = Menu(menu)
menu.add_cascade(label="帮助", menu=help)
help.add_command(label="关于", command=lambda: messagebox.showinfo("关于", "本程序由XXX编写"))
# 定义函数,用于绘制泊松分布和二项分布的图像
def plot_distribution(lam, n):
# 创建图像
fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 5))
# 绘制泊松分布
x = np.arange(0, n+1)
poisson_pmf = poisson.pmf(x, lam)
ax.plot(x, poisson_pmf, label="泊松分布")
# 绘制二项分布
binom_pmf = binom.pmf(x, n, lam/n)
ax.plot(x, binom_pmf, label="二项分布")
# 设置图像标题,坐标轴标签和图例
ax.set_title("泊松分布和二项分布")
ax.set_xlabel("随机变量")
ax.set_ylabel("概率")
ax.legend()
# 显示图像
plt.show()
# 创建标签和输入框
lam_label = Label(root, text="泊松分布参数λ:")
lam_label.pack()
lam_entry = Entry(root)
lam_entry.pack()
n_label = Label(root, text="二项分布参数n:")
n_label.pack()
n_entry = Entry(root)
n_entry.pack()
# 创建按钮,用于绘制图像
plot_button = Button(root, text="绘制图像", command=lambda: plot_distribution(float(lam_entry.get()), int(n_entry.get())))
plot_button.pack()
# 运行GUI界面
root.mainloop()
```
运行程序后,会弹出一个GUI界面,界面上有两个输入框和一个按钮,用于输入泊松分布的参数λ和二项分布的参数n,并绘制泊松分布和二项分布的图像。
程序使用了Numpy、Scipy和Matplotlib库来进行数学计算和图像绘制。其中,Numpy库用于创建数组、向量和矩阵等数据结构,Scipy库用于进行概率分布的计算和统计分析,Matplotlib库用于绘制图像和可视化数据。
程序中的plot_distribution函数用于绘制泊松分布和二项分布的图像,函数的参数包括泊松分布的参数λ和二项分布的参数n。函数内部使用了Scipy库中的poisson函数和binom函数来计算泊松分布和二项分布的概率质量函数,并使用Matplotlib库来绘制图像。
在程序执行过程中,用户可以输入泊松分布的参数λ和二项分布的参数n,然后点击“绘制图像”按钮,程序会自动绘制泊松分布和二项分布的图像,并在新的窗口中显示出来。用户可以通过调整λ和n的值来观察泊松定理的验证过程。
总之,这个程序可以很好地验证泊松定理并展示,同时也具有一定的可视化设计。
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