Чтобы найти дисперсию случайной величины \( X \), которая представляет собой количество пирожков с повидлом среди двух случайно выбранных пирожков, начнем с определения некоторых параметров.
Обозначим:
- \( N = 16 \) — общее количество пирожков,
- \( K = 7 \) — количество пирожков с повидлом.
Сначала найдем вероятность выбора пирожка с повидлом.
Шаг 1: Вероятности
Вероятность \( P \) того, что среди двух выбранных пирожков оба окажутся с повидлом, можно найти с помощью биномиального распределения. Для двух выбираемых пирожков \( X \) может принимать значения 0, 1 или 2, и вероятности будут следующими:
Вероятность \( P(X = 0) \) — оба пирожка не с повидлом: \[ P(X = 0) = \frac{\binom{K}{0} \cdot \binom{N-K}{2}}{\binom{N}{2}} = \frac{1 \cdot \binom{9}{2}}{\binom{16}{2}} = \frac{1 \cdot 36}{120} = \frac{36}{120} = 0.3 \]
Вероятность \( P(X = 1) \) — один пирожок с повидлом и один без: \[ P(X = 1) = \frac{\binom{K}{1} \cdot \binom{N-K}{1}}{\binom{N}{2}} = \frac{7 \cdot 9}{120} = \frac{63}{120} = 0.525 \]
Вероятность \( P(X = 2) \) — оба пирожка с повидлом: \[ P(X = 2) = \frac{\binom{K}{2}}{\binom{N}{2}} = \frac{\binom{7}{2}}{\binom{16}{2}} = \frac{21}{120} = 0.175 \]
Теперь у нас есть вероятности:
- \( P(X = 0) = 0.3 \)
- \( P(X = 1) = 0.525 \)
- \( P(X = 2) = 0.175 \)
Шаг 2: Математическое ожидание
Теперь найдем математическое ожидание \( E(X) \): \[ E(X) = 0 \cdot 0.3 + 1 \cdot 0.525 + 2 \cdot 0.175 = 0 + 0.525 + 0.35 = 0.875 \]
Шаг 3: Найдем дисперсию \( D(X) \)
Дисперсия рассчитывается по формуле: \[ D(X) = E(X^2) - (E(X))^2 \]
Сначала найдем \( E(X^2) \): \[ E(X^2) = 0^2 \cdot 0.3 + 1^2 \cdot 0.525 + 2^2 \cdot 0.175 = 0 + 0.525 + 0.7 = 1.225 \]
Теперь мы можем рассчитать дисперсию: \[ D(X) = E(X^2) - (E(X))^2 = 1.225 - (0.875)^2 = 1.225 - 0.765625 = 0.459375 \]
Ответ
Округляем до сотых: \[ D(X) \approx 0.46 \]
Таким образом, дисперсия случайной величины \( X \) составляет примерно \( 0.46 \).