Matemática discreta Exemplos

Encontre o Desvio Padrão table[[x,P(x)],[0,0/15],[1,1/15],[2,2/15],[3,3/15],[4,4/15],[5,5/15]]
Etapa 1
Prove que a tabela em questão satisfaz as duas propriedades necessárias para uma distribuição de probabilidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Uma variável aleatória discreta usa um conjunto de valores separados (como , , ...). Sua distribuição de probabilidade atribui uma probabilidade para cada valor possível . Para cada , a probabilidade está entre e , inclusive, e a soma das probabilidades para todos os valores possíveis de é igual a .
1. Para cada , .
2. .
Etapa 1.2
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.3
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.4
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.5
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.6
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.7
está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
está entre e , inclusive
Etapa 1.8
Para cada , a probabilidade está entre e , inclusive, o que corresponde à primeira propriedade da distribuição de probabilidade.
para todos os valores x
Etapa 1.9
Encontre a soma das probabilidades para todos os valores possíveis de .
Etapa 1.10
A soma das probabilidades de todos os valores possíveis de é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.10.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.10.2
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.10.2.1
Some e .
Etapa 1.10.2.2
Some e .
Etapa 1.10.2.3
Some e .
Etapa 1.10.2.4
Some e .
Etapa 1.10.2.5
Divida por .
Etapa 1.11
Para cada , a probabilidade de está entre e , inclusive. Além disso, a soma das probabilidades de todos os possíveis é igual a , o que significa que a tabela satisfaz as duas propriedades de uma distribuição de probabilidade.
A tabela satisfaz as duas propriedades de uma distribuição de probabilidade:
Propriedade 1: para todos os valores
Propriedade 2:
A tabela satisfaz as duas propriedades de uma distribuição de probabilidade:
Propriedade 1: para todos os valores
Propriedade 2:
Etapa 2
A média de expectativa de uma distribuição é o valor esperado quando as tentativas da distribuição continuam indefinidamente. Isso é igual a cada valor multiplicado por sua probabilidade discreta.
Etapa 3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Divida por .
Etapa 3.2
Multiplique por .
Etapa 3.3
Multiplique por .
Etapa 3.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Combine e .
Etapa 3.4.2
Multiplique por .
Etapa 3.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1
Fatore de .
Etapa 3.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.6
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Combine e .
Etapa 3.6.2
Multiplique por .
Etapa 3.7
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1
Fatore de .
Etapa 3.7.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.7.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.2
Simplifique somando os números.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.1
Some e .
Etapa 4.2.2
Some e .
Etapa 5
Encontre o denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Multiplique por .
Etapa 5.2
Multiplique por .
Etapa 5.3
Multiplique por .
Etapa 5.4
Multiplique por .
Etapa 5.5
Reordene os fatores de .
Etapa 5.6
Multiplique por .
Etapa 5.7
Multiplique por .
Etapa 6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Multiplique por .
Etapa 7.2
Multiplique por .
Etapa 8
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Some e .
Etapa 8.2
Some e .
Etapa 8.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.1
Fatore de .
Etapa 8.3.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.3.2.1
Fatore de .
Etapa 8.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 8.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9
O desvio padrão de uma distribuição é a medida da dispersão e é igual à raiz quadrada da variância.
Etapa 10
Preencha os valores conhecidos.
Etapa 11
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Subtraia de .
Etapa 11.2
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.3.2
Multiplique por .
Etapa 11.4
Combine.
Etapa 11.5
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.5.1
Fatore de .
Etapa 11.5.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.5.2.1
Fatore de .
Etapa 11.5.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.5.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.6.1
Multiplique por .
Etapa 11.6.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.6.3
Divida por .
Etapa 11.6.4
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 11.6.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.6.6
Subtraia de .
Etapa 11.6.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.7
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.7.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.7.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.8
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.8.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.8.2
Multiplique por .
Etapa 11.9
Combine.
Etapa 11.10
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.10.1
Multiplique por .
Etapa 11.10.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.10.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.10.4
Multiplique por .
Etapa 11.11
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.12
Combine e .
Etapa 11.13
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.14
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.14.1
Multiplique por .
Etapa 11.14.2
Subtraia de .
Etapa 11.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.16
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.16.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.16.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.17
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.17.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.17.2
Multiplique por .
Etapa 11.18
Combine.
Etapa 11.19
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.19.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.19.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.19.3
Multiplique por .
Etapa 11.19.4
Multiplique por .
Etapa 11.20
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.20.1
Fatore de .
Etapa 11.20.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.20.2.1
Fatore de .
Etapa 11.20.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.20.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.21
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.22
Combine e .
Etapa 11.23
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.24
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.24.1
Multiplique por .
Etapa 11.24.2
Subtraia de .
Etapa 11.25
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.26
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.26.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.26.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.27
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.27.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.27.2
Multiplique por .
Etapa 11.28
Combine.
Etapa 11.29
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.29.1
Fatore de .
Etapa 11.29.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.29.2.1
Fatore de .
Etapa 11.29.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.29.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.30
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.30.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.30.2
Multiplique por .
Etapa 11.31
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.32
Combine e .
Etapa 11.33
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.34
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.34.1
Multiplique por .
Etapa 11.34.2
Subtraia de .
Etapa 11.35
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.35.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.35.2
Combine.
Etapa 11.36
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.36.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 11.36.2
Multiplique por .
Etapa 11.37
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.37.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.37.2
Multiplique por .
Etapa 11.38
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.39
Combine e .
Etapa 11.40
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.41
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.41.1
Multiplique por .
Etapa 11.41.2
Subtraia de .
Etapa 11.42
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.43
Combine.
Etapa 11.44
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.44.1
Fatore de .
Etapa 11.44.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.44.2.1
Fatore de .
Etapa 11.44.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.44.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.45
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.45.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.45.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.45.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.45.2
Some e .
Etapa 11.46
Eleve à potência de .
Etapa 11.47
Eleve à potência de .
Etapa 11.48
Some e .
Etapa 11.49
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.50
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.50.1
Multiplique por .
Etapa 11.50.2
Multiplique por .
Etapa 11.51
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.52
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.52.1
Multiplique por .
Etapa 11.52.2
Some e .
Etapa 11.53
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.54
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.54.1
Multiplique por .
Etapa 11.54.2
Multiplique por .
Etapa 11.55
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.56
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.56.1
Multiplique por .
Etapa 11.56.2
Some e .
Etapa 11.57
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.58
Some e .
Etapa 11.59
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.60
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.60.1
Multiplique por .
Etapa 11.60.2
Multiplique por .
Etapa 11.61
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.62
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.62.1
Multiplique por .
Etapa 11.62.2
Some e .
Etapa 11.63
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.63.1
Fatore de .
Etapa 11.63.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.63.2.1
Fatore de .
Etapa 11.63.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.63.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.64
Reescreva como .
Etapa 11.65
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.65.1
Reescreva como .
Etapa 11.65.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 12
O resultado pode ser mostrado de várias formas.
Forma exata:
Forma decimal: