Toán hữu hạn Ví dụ

Tìm Phương Sai table[[x,P(x)],[2,2/10],[3,3/10],[5,5/10]]
xP(x)221033105510xP(x)221033105510
Bước 1
Chứng minh rằng bảng đã cho thỏa mãn hai tính chất cần thiết cho một phân phối xác suất.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1
Một biến ngẫu nhiên rời rạc xx có giá trị là một tập hợp các giá trị riêng biệt (chẳng hạn như 00, 11, 22...). Phân phối xác suất của nó gán xác suất P(x)P(x) cho mỗi giá trị xx có thể có. Đối với mỗi xx, xác suất P(x)P(x) nằm trong khoảng 00 và bao gồm 11 và tổng các xác suất cho tất cả các giá trị xx có thể có bằng 11.
1. với mỗi xx, 0P(x)10P(x)1.
2. P(x0)+P(x1)+P(x2)++P(xn)=1P(x0)+P(x1)+P(x2)++P(xn)=1.
Bước 1.2
210210 nằm giữa 00 và bao gồm 11, thỏa tính chất thứ nhất của phân phối xác suất.
210210 nằm giữa 00 và bao gồm 11
Bước 1.3
310310 nằm giữa 00 và bao gồm 11, thỏa tính chất thứ nhất của phân phối xác suất.
310310 nằm giữa 00 và bao gồm 11
Bước 1.4
510510 nằm giữa 00 và bao gồm 11, thỏa tính chất thứ nhất của phân phối xác suất.
510510 nằm giữa 00 và bao gồm 11
Bước 1.5
với mỗi xx, xác suất P(x)P(x) nằm giữa 00 và bao gồm 11, thỏa tính chất đầu tiên của phân phối xác suất.
0P(x)10P(x)1 cho tất cả các giá trị của x
Bước 1.6
Tìm tổng của xác suất cho tất cả các giá trị xx có thể có.
210+310+510210+310+510
Bước 1.7
Tổng xác suất của tất cả các giá trị xx có thể có là 210+310+510=1210+310+510=1.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.7.1
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
2+3+5102+3+510
Bước 1.7.2
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.7.2.1
Cộng 2233.
5+5105+510
Bước 1.7.2.2
Cộng 5555.
10101010
Bước 1.7.2.3
Chia 1010 cho 1010.
11
11
11
Bước 1.8
Đối với mỗi xx, xác suất của P(x)P(x) nằm ở giữa 00 và bao gồm 11. Ngoài ra, tổng xác suất của tất cả xx có thể có bằng 11, có nghĩa là bảng thỏa hai tính chất của một phân phối xác suất.
Bảng thỏa hai tính chất của một phân phối xác suất:
Tính chất 1: 0P(x)10P(x)1 đối với tất cả các giá trị xx
Tính chất 2: 210+310+510=1210+310+510=1
Bảng thỏa hai tính chất của một phân phối xác suất:
Tính chất 1: 0P(x)10P(x)1 đối với tất cả các giá trị xx
Tính chất 2: 210+310+510=1210+310+510=1
Bước 2
Giá trị trung bình kỳ vọng của một phân phối là giá trị được kỳ vọng nếu các phép thử của phân phối có thể tiếp tục vô hạn. Nó được tính bằng cách lấy từng giá trị nhân với xác suất rời rạc của nó.
u=2210+3310+5510u=2210+3310+5510
Bước 3
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Triệt tiêu thừa số chung 22.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.1
Đưa 22 ra ngoài 1010.
u=222(5)+3310+5510u=222(5)+3310+5510
Bước 3.1.2
Triệt tiêu thừa số chung.
u=2225+3310+5510
Bước 3.1.3
Viết lại biểu thức.
u=25+3310+5510
u=25+3310+5510
Bước 3.2
Nhân 3(310).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Kết hợp 3310.
u=25+3310+5510
Bước 3.2.2
Nhân 3 với 3.
u=25+910+5510
u=25+910+5510
Bước 3.3
Triệt tiêu thừa số chung 5.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1
Đưa 5 ra ngoài 10.
u=25+910+555(2)
Bước 3.3.2
Triệt tiêu thừa số chung.
u=25+910+5552
Bước 3.3.3
Viết lại biểu thức.
u=25+910+52
u=25+910+52
u=25+910+52
Bước 4
Tìm mẫu số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Nhân 25 với 22.
u=2522+910+52
Bước 4.2
Nhân 25 với 22.
u=2252+910+52
Bước 4.3
Nhân 52 với 55.
u=2252+910+5255
Bước 4.4
Nhân 52 với 55.
u=2252+910+5525
Bước 4.5
Sắp xếp lại các thừa số của 52.
u=2225+910+5525
Bước 4.6
Nhân 2 với 5.
u=2210+910+5525
Bước 4.7
Nhân 2 với 5.
u=2210+910+5510
u=2210+910+5510
Bước 5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
u=22+9+5510
Bước 6
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Nhân 2 với 2.
u=4+9+5510
Bước 6.2
Nhân 5 với 5.
u=4+9+2510
u=4+9+2510
Bước 7
Rút gọn biểu thức bằng cách triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Cộng 49.
u=13+2510
Bước 7.2
Cộng 1325.
u=3810
Bước 7.3
Triệt tiêu thừa số chung của 3810.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.3.1
Đưa 2 ra ngoài 38.
u=2(19)10
Bước 7.3.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.3.2.1
Đưa 2 ra ngoài 10.
u=21925
Bước 7.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
u=21925
Bước 7.3.2.3
Viết lại biểu thức.
u=195
u=195
u=195
u=195
Bước 8
Phương sai của một phân phối là thước đo độ phân tán các giá trị và bằng bình phương độ lệch chuẩn.
s2=(x-u)2(P(x))
Bước 9
Điền vào các giá trị đã biết.
(2-(195))2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.1
Để viết 2 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
(255-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.2
Kết hợp 255.
(255-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
(25-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.4
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.4.1
Nhân 2 với 5.
(10-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.4.2
Trừ 19 khỏi 10.
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.5
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.6
Sử dụng quy tắc lũy thừa (ab)n=anbn để phân phối các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.6.1
Áp dụng quy tắc tích số cho -95.
(-1)2(95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.6.2
Áp dụng quy tắc tích số cho 95.
(-1)29252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
(-1)29252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.7
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
19252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.8
Nhân 9252 với 1.
9252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.9
Kết hợp.
9225210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.10
Triệt tiêu thừa số chung của 210.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.10.1
Đưa 2 ra ngoài 922.
2925210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.10.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.10.2.1
Đưa 2 ra ngoài 5210.
2922(525)+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.10.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
2922(525)+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.10.2.3
Viết lại biểu thức.
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.11
Nhân 52 với 5 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.11.1
Nhân 52 với 5.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.11.1.1
Nâng 5 lên lũy thừa 1.
925251+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.11.1.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
9252+1+(3-(195))2310+(5-(195))2510
9252+1+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.11.2
Cộng 21.
9253+(3-(195))2310+(5-(195))2510
9253+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.12
Nâng 9 lên lũy thừa 2.
8153+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.13
Nâng 5 lên lũy thừa 3.
81125+(3-(195))2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.14
Để viết 3 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
81125+(355-195)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.15
Kết hợp 355.
81125+(355-195)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.16
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
81125+(35-195)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.17
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.17.1
Nhân 3 với 5.
81125+(15-195)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.17.2
Trừ 19 khỏi 15.
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.18
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.19
Sử dụng quy tắc lũy thừa (ab)n=anbn để phân phối các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.19.1
Áp dụng quy tắc tích số cho -45.
81125+(-1)2(45)2310+(5-(195))2510
Bước 10.1.19.2
Áp dụng quy tắc tích số cho 45.
81125+(-1)24252310+(5-(195))2510
81125+(-1)24252310+(5-(195))2510
Bước 10.1.20
Nâng -1 lên lũy thừa 2.
81125+14252310+(5-(195))2510
Bước 10.1.21
Nhân 4252 với 1.
81125+4252310+(5-(195))2510
Bước 10.1.22
Kết hợp.
81125+4235210+(5-(195))2510
Bước 10.1.23
Nâng 4 lên lũy thừa 2.
81125+1635210+(5-(195))2510
Bước 10.1.24
Nâng 5 lên lũy thừa 2.
81125+1632510+(5-(195))2510
Bước 10.1.25
Nhân 16 với 3.
81125+482510+(5-(195))2510
Bước 10.1.26
Nhân 25 với 10.
81125+48250+(5-(195))2510
Bước 10.1.27
Triệt tiêu thừa số chung của 48250.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.27.1
Đưa 2 ra ngoài 48.
81125+2(24)250+(5-(195))2510
Bước 10.1.27.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.27.2.1
Đưa 2 ra ngoài 250.
81125+2242125+(5-(195))2510
Bước 10.1.27.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
81125+2242125+(5-(195))2510
Bước 10.1.27.2.3
Viết lại biểu thức.
81125+24125+(5-(195))2510
81125+24125+(5-(195))2510
81125+24125+(5-(195))2510
Bước 10.1.28
Để viết 5 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
81125+24125+(555-195)2510
Bước 10.1.29
Kết hợp 555.
81125+24125+(555-195)2510
Bước 10.1.30
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
81125+24125+(55-195)2510
Bước 10.1.31
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.31.1
Nhân 5 với 5.
81125+24125+(25-195)2510
Bước 10.1.31.2
Trừ 19 khỏi 25.
81125+24125+(65)2510
81125+24125+(65)2510
Bước 10.1.32
Áp dụng quy tắc tích số cho 65.
81125+24125+6252510
Bước 10.1.33
Kết hợp.
81125+24125+6255210
Bước 10.1.34
Triệt tiêu thừa số chung của 552.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.34.1
Đưa 5 ra ngoài 625.
81125+24125+5625210
Bước 10.1.34.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.34.2.1
Đưa 5 ra ngoài 5210.
81125+24125+5625(510)
Bước 10.1.34.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
81125+24125+5625(510)
Bước 10.1.34.2.3
Viết lại biểu thức.
81125+24125+62510
81125+24125+62510
81125+24125+62510
Bước 10.1.35
Nâng 6 lên lũy thừa 2.
81125+24125+36510
Bước 10.1.36
Nhân 5 với 10.
81125+24125+3650
Bước 10.1.37
Triệt tiêu thừa số chung của 3650.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.37.1
Đưa 2 ra ngoài 36.
81125+24125+2(18)50
Bước 10.1.37.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.37.2.1
Đưa 2 ra ngoài 50.
81125+24125+218225
Bước 10.1.37.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
81125+24125+218225
Bước 10.1.37.2.3
Viết lại biểu thức.
81125+24125+1825
81125+24125+1825
81125+24125+1825
81125+24125+1825
Bước 10.2
Rút gọn các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.1
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
81+24125+1825
Bước 10.2.2
Cộng 8124.
105125+1825
Bước 10.2.3
Triệt tiêu thừa số chung của 105125.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.3.1
Đưa 5 ra ngoài 105.
5(21)125+1825
Bước 10.2.3.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.3.2.1
Đưa 5 ra ngoài 125.
521525+1825
Bước 10.2.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
521525+1825
Bước 10.2.3.2.3
Viết lại biểu thức.
2125+1825
2125+1825
2125+1825
Bước 10.2.4
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
21+1825
Bước 10.2.5
Cộng 2118.
3925
3925
3925
 [x2  12  π  xdx ]