Чтобы найти математическое ожидание количества очков за один бросок шестигранного кубика, нужно рассмотреть все возможные исходы.
Шестигранный кубик имеет шесть граней, и они обозначены числами от 1 до 6. Возможные исходы и соответствующие им очки:
- 1 (нечётное) — потеря 1 очка: -1
- 2 (чётное) — получение 2 очков: +2
- 3 (нечётное) — потеря 3 очков: -3
- 4 (чётное) — получение 4 очков: +4
- 5 (нечётное) — потеря 5 очков: -5
- 6 (чётное) — получение 6 очков: +6
Теперь найдем математическое ожидание:
\[ E(X) = P(1) \cdot X(1) + P(2) \cdot X(2) + P(3) \cdot X(3) + P(4) \cdot X(4) + P(5) \cdot X(5) + P(6) \cdot X(6) \]
где \(P(i)\) — вероятность получения i-ого исхода (каждый из исходов имеет равные шансы, т.е. вероятность 1/6), а \(X(i)\) — соответствующие очки.
Подставим значения:
\[ E(X) = \frac{1}{6} \cdot (-1) + \frac{1}{6} \cdot 2 + \frac{1}{6} \cdot (-3) + \frac{1}{6} \cdot 4 + \frac{1}{6} \cdot (-5) + \frac{1}{6} \cdot 6 \]
Упрощаем:
\[ E(X) = \frac{-1 + 2 - 3 + 4 - 5 + 6}{6} \]
Теперь посчитаем числитель:
\[ -1 + 2 = 1 \] \[ 1 - 3 = -2 \] \[ -2 + 4 = 2 \] \[ 2 - 5 = -3 \] \[ -3 + 6 = 3 \]
Таким образом,
\[ E(X) = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \]
Итак, математическое ожидание количества очков, которое ученик получит или потеряет за один бросок кубика, составляет \(\frac{1}{2}\).
