23. Математические ожидания функций дискретных случайных переменных

Пусть – некоторая функция от X. Тогда – математическое ожидание записывается как

, (3)

Где суммирование производится по всем возможным значениям X. В табл. 3 показана последовательность практического расчета математического ожидания функции от X.

Таблица 3

X

Вероятность

Функция от X

Функция, взвешенная

По вероятности

1

2

3

4

Всего

Предположим, что X может принимать N различных значений от до с соответствующими вероятностями от до . В первой колонке записываются все возможные значения X. Во второй – записываются соответствующие вероятности. В третьей колонке рассчитываются значения функции для соответствующих величин X. В четвертой колонке перемножаются числа из колонок 2 и 3. Ответ приводится в суммирующей строке колонки 4.

Рассчитаем математическое ожидание величины . Для этого рассмотрим пример с числами, выпадающими при бросании одной кости. Использовав схему, приведенную в табл. 3, заполним табл. 4.

Таблица 4

1

2

3

4

1

1/6

1

0,167

2

1/6

4

0,667

3

1/6

9

1,500

4

1/6

16

2,667

5

1/6

25

4,167

6

1/6

36

6,000

Всего

15,167

В четвертой ее колонке даны шесть значений , взвешенных по соответствующим вероятностям, которые в данном примере все равняются 1/6. По определению, величина равна , она приведена как сумма в четвертой колонке и равна 15,167.

Математическое ожидание X, как уже было показано, равно 3,5, и 3,5 в квадрате равно 12,25. Таким образом, величина не равна , и, следовательно, нужно аккуратно проводить различия между и .

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!