Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3160174
А
Аноним
01 мая 2025 09:22 · публичный вопрос
А
Аноним

В таблице дано распределение вероятностей случайной величины. Значение: –1; 2; 5; 10; 20 Вероятность: 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,3 ; 0,1 Найти математическое ожидание и дисперсию…

Запрос пользователя

В таблице дано распределение вероятностей случайной величины. Значение: –1; 2; 5; 10; 20 Вероятность: 0,1 ; 0,2 ; 0,3 ; 0,3 ; 0,1 Найти математическое ожидание и дисперсию случайной величины. M (X) = ? D (X) = ?

Ответ нейросети
01 мая 2025 09:22

Давайте подробно решим задачу по поиску математического ожидания (M(X)) и дисперсии (D(X)) случайной величины, у которой даны значения и соответствующие им вероятности.


Дано:

Значение (x) Вероятность (P)
-1 0,1
2 0,2
5 0,3
10 0,3
20 0,1

Обязательно проверим, что сумма вероятностей равна 1:
0,1 + 0,2 + 0,3 + 0,3 + 0,1 = 1, что правильно.


1. Вычислим математическое ожидание M(X)

Математическое ожидание представляет собой сумму произведений значений на их вероятности:

\[ M(X) = \sum_{i} x_i \cdot P(x_i) \]

Подставим значения:

\[ M(X) = (-1) \times 0,1 + 2 \times 0,2 + 5 \times 0,3 + 10 \times 0,3 + 20 \times 0,1 \]

Расчёт:

  • \(-1 \times 0,1 = -0,1\)
  • \(2 \times 0,2 = 0,4\)
  • \(5 \times 0,3 = 1,5\)
  • \(10 \times 0,3 = 3,0\)
  • \(20 \times 0,1 = 2,0\)

Теперь сложим их:

\[ M(X) = -0,1 + 0,4 + 1,5 + 3,0 + 2,0 = ( -0,1 + 0,4 ) + 1,5 + 3,0 + 2,0 \]

\[ = 0,3 + 1,5 + 3,0 + 2,0 = 0,3 + 1,5 = 1,8; \quad 1,8 + 3,0 = 4,8; \quad 4,8 + 2,0 = 6,8 \]

Ответ по математическому ожиданию:

\[ \boxed{ M(X) = 6,8 } \]


2. Вычислим дисперсию D(X)

Формула дисперсии:

\[ D(X) = \sum_{i} (x_i - M(X))^2 \cdot P(x_i) \]

или альтернативно:

\[ D(X) = \sum_{i} x_i^2 \cdot P(x_i) - (M(X))^2 \]

Рекомендуем использовать второй способ, так как он проще.

Шаг 1: Найдём \(\sum x_i^2 \cdot P(x_i)\):

Вычислим отдельно \(x_i^2 \cdot P(x_i)\):

  • \((-1)^2 \times 0,1 = 1 \times 0,1 = 0,1\)
  • \(2^2 \times 0,2 = 4 \times 0,2 = 0,8\)
  • \(5^2 \times 0,3 = 25 \times 0,3 = 7,5\)
  • \(10^2 \times 0,3 = 100 \times 0,3 = 30,0\)
  • \(20^2 \times 0,1 = 400 \times 0,1 = 40,0\)

Теперь их сумму:

\[ 0,1 + 0,8 + 7,5 + 30,0 + 40,0 = 78,4 \]

Шаг 2: Вычисляем \((M(X))^2\):

\[ (6,8)^2 = 6,8 \times 6,8 \]

Расчёт:

\[ 6 \times 6 = 36, \quad 0,8 \times 6 = 4,8, \quad 0,8 \times 6 = 4,8 \]

Итак:

\[ 6,8 \times 6,8 = 36 + 4,8 + 4,8 = 45,6 \]

Итог — дисперсия:

\[ D(X) = 78,4 - 45,6 = 32,8 \]


Итоговые ответы:

\[ \boxed{ \begin{aligned} M(X) &= 6,8 \\ D(X) &= 32,8 \end{aligned} } \]

Если есть вопросы или нужно объяснение подробнее — обращайтесь!