Показать ответ
1 👍
Для определения числовых характеристик дискретной случайной величины \(X\) и её закона распределения, необходимо найти следующие характеристики: математическое ожидание \(E(X)\), дисперсию \(D(X)\) и стандартное отклонение \(\sigma(X)\).
### Шаг 1: Математическое ожидание \(E(X)\)
Математическое ожидание рассчитывается по формуле:
\[
E(X) = \sum_{i} x_i \cdot P(X = x_i)
\]
где \(x_i\) – значения случайной величины, а \(P(X = x_i)\) – их вероятности.
Подставим данные из условия задачи:
\[
E(X) = 1 \cdot 0,3 + 2 \cdot 0,1 + 3 \cdot 0,4 + 4 \cdot 0,2
\]
Теперь произведем расчеты:
\[
E(X) = 1 \cdot 0,3 + 2 \cdot 0,1 + 3 \cdot 0,4 + 4 \cdot 0,2 = 0,3 + 0,2 + 1,2 + 0,8 = 2,5
\]
### Шаг 2: Дисперсия \(D(X)\)
Дисперсия определяется по формуле:
\[
D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2
\]
Первым шагом найдем \(E(X^2)\):
\[
E(X^2) = \sum_{i} x_i^2 \cdot P(X = x_i)
\]
Подставив значения:
\[
E(X^2) = 1^2 \cdot 0,3 + 2^2 \cdot 0,1 + 3^2 \cdot 0,4 + 4^2 \cdot 0,2
\]
Расчитаем:
\[
E(X^2) = 1 \cdot 0,3 + 4 \cdot 0,1 + 9 \cdot 0,4 + 16 \cdot 0,2 = 0,3 + 0,4 + 3,6 + 3,2 = 7,5
\]
Теперь используем это значение для вычисления дисперсии:
\[
D(X) = 7,5 - (2,5)^2 = 7,5 - 6,25 = 1,25
\]
### Шаг 3: Стандартное отклонение \(\sigma(X)\)
Стандартное отклонение вычисляется как:
\[
\sigma(X) = \sqrt{D(X)}
\]
Подставим значение дисперсии:
\[
\sigma(X) = \sqrt{1,25} \approx 1,118
\]
### Окончательный ответ
Числовые характеристики случайной величины \(X\):
- Математическое ожидание \(E(X) = 2,5\)
- Дисперсия \(D(X) = 1,25\)
- Стандартное отклонение \(\sigma(X) \approx 1,118\)