Finite Mathematik Beispiele

Ermittle die Varianz table[[x,P(x)],[2,2/10],[3,3/10],[5,5/10]]
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 nimmt eine Menge separater Werte (wie , , ...) an. Ihre Wahrscheinlichkeitsverteilung weist jedem möglichen Wert eine Wahrscheinlichkeit zu. Für jedes nimmt die Wahrscheinlichkeit einen Wert im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und an und die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen ist gleich .
1. Für alle , .
2. .
Schritt 1.2
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.3
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.4
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.5
Für jedes fällt die Wahrscheinlichkeit zwischen und einschließlich, womit das erste Merkmal der Wahrscheinlichkeitsverteilung gegeben ist.
für alle x-Werte
Schritt 1.6
Berechne die Summe aller Wahrscheinlichkeitswerte für alle möglichen -Werte.
Schritt 1.7
Die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen -Werte ist .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.7.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.7.2
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.7.2.1
Addiere und .
Schritt 1.7.2.2
Addiere und .
Schritt 1.7.2.3
Dividiere durch .
Schritt 1.8
Für jedes fällt die Wahrscheinlichkeit zwischen und einschließlich. Darüberhinaus ist die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen gleich , was bedeutet, dass die Tabelle die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung zeigt.
Die Tabelle erfüllt die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung:
Eigenschaft 1: für alle -Werte
Eigenschaft 2:
Die Tabelle erfüllt die beiden Merkmale einer Wahrscheinlichkeitsverteilung:
Eigenschaft 1: für alle -Werte
Eigenschaft 2:
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.
Schritt 3
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.1.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.2.1
Kombiniere und .
Schritt 3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.5
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1
Addiere und .
Schritt 7.2
Addiere und .
Schritt 7.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8
Die Varianz einer Verteilung ist ein Maß für die Streuung und ist gleich dem Quadrat der Standardabweichung.
Schritt 9
Setze die bekannten Werte ein.
Schritt 10
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 10.1.2
Kombiniere und .
Schritt 10.1.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.1.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 10.1.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 10.1.6
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.6.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.6.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.7
Potenziere mit .
Schritt 10.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.9
Kombinieren.
Schritt 10.1.10
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.10.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.10.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.10.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.1.10.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.1.11
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.11.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.11.1.1
Potenziere mit .
Schritt 10.1.11.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 10.1.11.2
Addiere und .
Schritt 10.1.12
Potenziere mit .
Schritt 10.1.13
Potenziere mit .
Schritt 10.1.14
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 10.1.15
Kombiniere und .
Schritt 10.1.16
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.1.17
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.17.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.17.2
Subtrahiere von .
Schritt 10.1.18
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 10.1.19
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.19.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.19.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.20
Potenziere mit .
Schritt 10.1.21
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.22
Kombinieren.
Schritt 10.1.23
Potenziere mit .
Schritt 10.1.24
Potenziere mit .
Schritt 10.1.25
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.26
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.27
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.27.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.27.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.27.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.27.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.1.27.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.1.28
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 10.1.29
Kombiniere und .
Schritt 10.1.30
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.1.31
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.31.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.31.2
Subtrahiere von .
Schritt 10.1.32
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.33
Kombinieren.
Schritt 10.1.34
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.34.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.34.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.34.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.34.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.1.34.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.1.35
Potenziere mit .
Schritt 10.1.36
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.37
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.37.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.37.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.37.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.37.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.1.37.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.2
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.2.2
Addiere und .
Schritt 10.2.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.2.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.2.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.2.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.2.5
Addiere und .