Для нахождения математического ожидания суммы независимых случайных величин \(X\) и \(Y\) мы можем воспользоваться свойством линейности математического ожидания. Формула выглядит следующим образом:
\[ E(X + Y) = E(X) + E(Y) \]
Сначала найдем математическое ожидание \(E(X)\) для случайной величины \(X\), которая распределена равномерно и принимает значения от 1 до 4.
Для равномерного распределения:
\[ E(X) = \frac{a + b}{2} \]
где \(a\) и \(b\) — границы распределения. В нашем случае \(a = 1\) и \(b = 4\):
\[ E(X) = \frac{1 + 4}{2} = \frac{5}{2} = 2.5 \]
Теперь найдем математическое ожидание \(E(Y)\) для дискретной случайной величины \(Y\). Мы используем формулу:
\[ E(Y) = \sum_{i} y_i \cdot P(y_i) \]
где \(y_i\) — значение величины, а \(P(y_i)\) — вероятность этого значения. Давайте подставим наши значения:
- \(Y = 3\) с вероятностью \(0.2\)
- \(Y = 5\) с вероятностью \(0.5\)
- \(Y = 7\) с вероятностью \(0.3\)
Таким образом:
\[ E(Y) = 3 \cdot 0.2 + 5 \cdot 0.5 + 7 \cdot 0.3 \]
Теперь посчитаем каждое произведение:
\[ E(Y) = 0.6 + 2.5 + 2.1 = 5.2 \]
Теперь можем подставить полученные значения в формулу для суммы:
\[ E(X + Y) = E(X) + E(Y) = 2.5 + 5.2 = 7.7 \]
Таким образом, математическое ожидание суммы случайных величин \(X\) и \(Y\) равно \(7.7\).