Чтобы решить задачу по вероятности и статистике, нужно проанализировать данные: значения и их вероятности. Давайте пошагово разберем, что нам нужно сделать.
Данные задачи:
- Значения: -1, 3, 4, 7
- Вероятности: 0,1; 0,3; 0,4; 0,2
Шаг 1: Проверка вероятностей
Сначала убедимся, что сумма вероятностей равна 1. Это обязательное условие для распределения вероятностей.
\[ 0,1 + 0,3 + 0,4 + 0,2 = 1,0 \]
Сумма равна 1, следовательно, вероятности правильно заданы.
Шаг 2: Вычисление математического ожидания
Математическое ожидание (или среднее значение) рассчитывается по формуле:
\[ E(X) = \sum (x_i \cdot p_i) \]
где \(x_i\) — это значения, а \(p_i\) — их соответствующие вероятности.
Подставляем наши значения и вероятности:
\[ E(X) = (-1) \cdot 0,1 + 3 \cdot 0,3 + 4 \cdot 0,4 + 7 \cdot 0,2 \]
Теперь считаем:
- Для -1: \((-1) \cdot 0,1 = -0,1\)
- Для 3: \(3 \cdot 0,3 = 0,9\)
- Для 4: \(4 \cdot 0,4 = 1,6\)
- Для 7: \(7 \cdot 0,2 = 1,4\)
Теперь складываем все эти значения:
\[ E(X) = -0,1 + 0,9 + 1,6 + 1,4 = 3,8 \]
Шаг 3: Вычисление дисперсии
Дисперсия показывает, насколько распределены значения относительно математического ожидания. Вычисляется по формуле:
\[ D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 \]
Где:
\[ E(X^2) = \sum (x_i^2 \cdot p_i) \]
Сначала находим \(E(X^2)\):
- \( (-1)^2 \cdot 0,1 = 1 \cdot 0,1 = 0,1 \)
- \( 3^2 \cdot 0,3 = 9 \cdot 0,3 = 2,7 \)
- \( 4^2 \cdot 0,4 = 16 \cdot 0,4 = 6,4 \)
- \( 7^2 \cdot 0,2 = 49 \cdot 0,2 = 9,8 \)
Теперь складываем все части для \(E(X^2)\):
\[ E(X^2) = 0,1 + 2,7 + 6,4 + 9,8 = 19 \]
Теперь можем найти дисперсию:
\[ D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = 19 - (3,8)^2 \]
Вычисляем \( (3,8)^2 = 14,44 \).
Теперь подставляем:
\[ D(X) = 19 - 14,44 = 4,56 \]
Итог
- Математическое ожидание (E(X)): 3,8
- Дисперсия (D(X)): 4,56
Эти два значения помогают понять, какое среднее значение и насколько сильно ваши данные разбросаны относительно этого среднего. Надеюсь, это объяснение помогло вам понять, как решать задачи по вероятности и статистике! Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другой задачей, не стесняйтесь спрашивать.