Finite Mathematik Beispiele

Bestimme die Standardabweichung table[[x,P(x)],[1,0.29],[2,0.45],[3,0.12],[4,0.14]]
xP(x)10.2920.4530.1240.14
Schritt 1
Beweise, dass die gegebene Tabelle die zwei Eigenschaften erfüllt, die für eine Wahrscheinlichkeitsverteilung benötigt werden.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Eine diskrete Zufallsvariable x nimmt eine Menge separater Werte (wie 0, 1, 2...) an. Ihre Wahrscheinlichkeitsverteilung weist jedem möglichen Wert x eine Wahrscheinlichkeit P(x) zu. Für jedes x nimmt die Wahrscheinlichkeit P(x) einen Wert im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1 an und die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen x ist gleich 1.
1. Für alle x, 0P(x)1.
2. P(x0)+P(x1)+P(x2)++P(xn)=1.
Schritt 1.2
0.29 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1, was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
0.29 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1
Schritt 1.3
0.45 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1, was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
0.45 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1
Schritt 1.4
0.12 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1, was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
0.12 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1
Schritt 1.5
0.14 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1, was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
0.14 liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen 0 und 1
Schritt 1.6
Für jedes x fällt die Wahrscheinlichkeit P(x) zwischen 0 und 1 einschließlich, womit das erste Merkmal der Wahrscheinlichkeitsverteilung gegeben ist.
0P(x)1 für alle x-Werte
Schritt 1.7
Berechne die Summe aller Wahrscheinlichkeitswerte für alle möglichen x-Werte.
0.29+0.45+0.12+0.14
Schritt 1.8
Die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen x-Werte ist 0.29+0.45+0.12+0.14=1.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.8.1
Addiere 0.29 und 0.45.
0.74+0.12+0.14
Schritt 1.8.2
Addiere 0.74 und 0.12.
0.86+0.14
Schritt 1.8.3
Addiere 0.86 und 0.14.
1
1
Schritt 1.9
Für jedes x fällt die Wahrscheinlichkeit P(x) zwischen 0 und 1 einschließlich. Darüberhinaus ist die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen x gleich 1, was bedeutet, dass die Tabelle die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung zeigt.
Die Tabelle erfüllt die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung:
Eigenschaft 1: 0P(x)1 für alle x-Werte
Eigenschaft 2: 0.29+0.45+0.12+0.14=1
Die Tabelle erfüllt die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung:
Eigenschaft 1: 0P(x)1 für alle x-Werte
Eigenschaft 2: 0.29+0.45+0.12+0.14=1
Schritt 2
Der Erwartungswert einer Verteilung ist der Wert, der erwartet wird, wenn die Versuche zur Verteilung unendlich fortgeführt werden könnten. Dies ist gleich dem Produkt aus jedem Wert und seiner diskreten Wahrscheinlichkeit.
10.29+20.45+30.12+40.14
Schritt 3
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Mutltipliziere 0.29 mit 1.
0.29+20.45+30.12+40.14
Schritt 3.2
Mutltipliziere 2 mit 0.45.
0.29+0.9+30.12+40.14
Schritt 3.3
Mutltipliziere 3 mit 0.12.
0.29+0.9+0.36+40.14
Schritt 3.4
Mutltipliziere 4 mit 0.14.
0.29+0.9+0.36+0.56
0.29+0.9+0.36+0.56
Schritt 4
Vereinfache durch Addieren von Zahlen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Addiere 0.29 und 0.9.
1.19+0.36+0.56
Schritt 4.2
Addiere 1.19 und 0.36.
1.55+0.56
Schritt 4.3
Addiere 1.55 und 0.56.
2.11
2.11
Schritt 5
Die Standardabweichung einer Verteilung ist ein Maß für die Streuung und ist gleich der Quadratwurzel aus der Varianz.
s=(x-u)2(P(x))
Schritt 6
Setze die bekannten Werte ein.
(1-(2.11))20.29+(2-(2.11))20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1
Mutltipliziere -1 mit 2.11.
(1-2.11)20.29+(2-(2.11))20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.2
Subtrahiere 2.11 von 1.
(-1.11)20.29+(2-(2.11))20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.3
Potenziere -1.11 mit 2.
1.23210.29+(2-(2.11))20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.4
Mutltipliziere 1.2321 mit 0.29.
0.357309+(2-(2.11))20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.5
Mutltipliziere -1 mit 2.11.
0.357309+(2-2.11)20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.6
Subtrahiere 2.11 von 2.
0.357309+(-0.11)20.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.7
Potenziere -0.11 mit 2.
0.357309+0.01210.45+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.8
Mutltipliziere 0.0121 mit 0.45.
0.357309+0.005445+(3-(2.11))20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.9
Mutltipliziere -1 mit 2.11.
0.357309+0.005445+(3-2.11)20.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.10
Subtrahiere 2.11 von 3.
0.357309+0.005445+0.8920.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.11
Potenziere 0.89 mit 2.
0.357309+0.005445+0.79210.12+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.12
Mutltipliziere 0.7921 mit 0.12.
0.357309+0.005445+0.095052+(4-(2.11))20.14
Schritt 7.13
Mutltipliziere -1 mit 2.11.
0.357309+0.005445+0.095052+(4-2.11)20.14
Schritt 7.14
Subtrahiere 2.11 von 4.
0.357309+0.005445+0.095052+1.8920.14
Schritt 7.15
Potenziere 1.89 mit 2.
0.357309+0.005445+0.095052+3.57210.14
Schritt 7.16
Mutltipliziere 3.5721 mit 0.14.
0.357309+0.005445+0.095052+0.500094
Schritt 7.17
Addiere 0.357309 und 0.005445.
0.362754+0.095052+0.500094
Schritt 7.18
Addiere 0.362754 und 0.095052.
0.457806+0.500094
Schritt 7.19
Addiere 0.457806 und 0.500094.
0.9579
0.9579
Schritt 8
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
0.9579
Dezimalform:
0.97872365
 [x2  12  π  xdx ]