Finite Mathematik Beispiele

Bestimme die Standardabweichung table[[x,P(x)],[0,0/15],[1,1/15],[2,2/15],[3,3/15],[4,4/15],[5,5/15]]
Schritt 1
Beweise, dass die gegebene Tabelle die zwei Eigenschaften erfüllt, die für eine Wahrscheinlichkeitsverteilung benötigt werden.
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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
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.6
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.7
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und , was die erste Bedingung der Wahrscheinlichkeitsverteilung erfüllt.
liegt im abgeschlossenen Intervall mit den Grenzen und
Schritt 1.8
Für jedes fällt die Wahrscheinlichkeit zwischen und einschließlich, womit das erste Merkmal der Wahrscheinlichkeitsverteilung gegeben ist.
für alle x-Werte
Schritt 1.9
Berechne die Summe aller Wahrscheinlichkeitswerte für alle möglichen -Werte.
Schritt 1.10
Die Summe der Wahrscheinlichkeiten für alle möglichen -Werte ist .
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Schritt 1.10.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.10.2
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 1.10.2.1
Addiere und .
Schritt 1.10.2.2
Addiere und .
Schritt 1.10.2.3
Addiere und .
Schritt 1.10.2.4
Addiere und .
Schritt 1.10.2.5
Dividiere durch .
Schritt 1.11
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.
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Schritt 3.1
Dividiere durch .
Schritt 3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4
Multipliziere .
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Schritt 3.4.1
Kombiniere und .
Schritt 3.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.6
Multipliziere .
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Schritt 3.6.1
Kombiniere und .
Schritt 3.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.7
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.7.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.7.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4
Kombiniere Brüche.
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Schritt 4.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.2
Vereinfache durch Addieren von Zahlen.
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Schritt 4.2.1
Addiere und .
Schritt 4.2.2
Addiere und .
Schritt 5
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
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Schritt 5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.5
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 5.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 7
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 8.1
Addiere und .
Schritt 8.2
Addiere und .
Schritt 8.3
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 8.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.3.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 8.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 9
Die Standardabweichung einer Verteilung ist ein Maß für die Streuung und ist gleich der Quadratwurzel aus der Varianz.
Schritt 10
Setze die bekannten Werte ein.
Schritt 11
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.2
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 11.2.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.2.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.3
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.3.1
Potenziere mit .
Schritt 11.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.4
Kombinieren.
Schritt 11.5
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 11.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.5.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 11.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.5.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.5.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.6
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.6.2
Potenziere mit .
Schritt 11.6.3
Dividiere durch .
Schritt 11.6.4
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.6.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.6.6
Subtrahiere von .
Schritt 11.6.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11.7
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 11.7.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.7.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.8
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.8.1
Potenziere mit .
Schritt 11.8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.9
Kombinieren.
Schritt 11.10
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.10.2
Potenziere mit .
Schritt 11.10.3
Potenziere mit .
Schritt 11.10.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.11
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.12
Kombiniere und .
Schritt 11.13
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.14
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.14.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.14.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.15
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11.16
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 11.16.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.16.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.17
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.17.1
Potenziere mit .
Schritt 11.17.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.18
Kombinieren.
Schritt 11.19
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.19.1
Potenziere mit .
Schritt 11.19.2
Potenziere mit .
Schritt 11.19.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.19.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.20
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 11.20.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.20.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 11.20.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.20.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.20.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.21
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.22
Kombiniere und .
Schritt 11.23
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.24
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.24.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.24.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.25
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11.26
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
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Schritt 11.26.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.26.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.27
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.27.1
Potenziere mit .
Schritt 11.27.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.28
Kombinieren.
Schritt 11.29
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 11.29.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.29.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.29.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.29.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.29.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.30
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.30.1
Potenziere mit .
Schritt 11.30.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.31
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.32
Kombiniere und .
Schritt 11.33
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.34
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.34.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.34.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.35
Kombiniere Brüche.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.35.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.35.2
Kombinieren.
Schritt 11.36
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.36.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 11.36.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.37
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 11.37.1
Potenziere mit .
Schritt 11.37.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.38
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.39
Kombiniere und .
Schritt 11.40
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.41
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.41.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.41.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.42
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 11.43
Kombinieren.
Schritt 11.44
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.44.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.44.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.44.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.44.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.44.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.45
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
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Schritt 11.45.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.45.1.1
Potenziere mit .
Schritt 11.45.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 11.45.2
Addiere und .
Schritt 11.46
Potenziere mit .
Schritt 11.47
Potenziere mit .
Schritt 11.48
Addiere und .
Schritt 11.49
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.50
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 11.50.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.50.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.51
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.52
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 11.52.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.52.2
Addiere und .
Schritt 11.53
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.54
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.54.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.54.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.55
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.56
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.56.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.56.2
Addiere und .
Schritt 11.57
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.58
Addiere und .
Schritt 11.59
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 11.60
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.60.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.60.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.61
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 11.62
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.62.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.62.2
Addiere und .
Schritt 11.63
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.63.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.63.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.63.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.63.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.63.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.64
Schreibe als um.
Schritt 11.65
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 11.65.1
Schreibe als um.
Schritt 11.65.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 12
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform: