有限数学 示例

求方差 table[[x,P(x)],[2,2/10],[3,3/10],[5,5/10]]
xP(x)221033105510xP(x)221033105510
解题步骤 1
证明给定的表格满足概率分布的两个性质。
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解题步骤 1.1
取自独立值集合(例如 001122……)的离散随机变量 xx。其概率分布将概率 xx 赋值给每一个可能值 P(x)P(x)。对于每一个 xx,概率 P(x)P(x) 介于 00(含)和 11(含)之间,且所有可能 xx 值的概率之和等于 11
1. 对每一个 xx0P(x)10P(x)1
2. P(x0)+P(x1)+P(x2)++P(xn)=1P(x0)+P(x1)+P(x2)++P(xn)=1.
解题步骤 1.2
210210 介于 00(含)和 11 (含)之间,符合概率分布的第一个性质。
210210 介于 00(含)和 11(含)之间
解题步骤 1.3
310310 介于 00(含)和 11 (含)之间,符合概率分布的第一个性质。
310310 介于 00(含)和 11(含)之间
解题步骤 1.4
510510 介于 00(含)和 11 (含)之间,符合概率分布的第一个性质。
510510 介于 00(含)和 11(含)之间
解题步骤 1.5
对于每一个 xx,概率P(x)P(x) 都介于 0011 的闭区间之内,这满足了概率分布的第一条性质。
对所有 x 值的 0P(x)10P(x)1
解题步骤 1.6
求所有可能 xx 值的概率之和。
210+310+510210+310+510
解题步骤 1.7
所有可能 xx 值的概率之和为 210+310+510=1210+310+510=1
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解题步骤 1.7.1
在公分母上合并分子。
2+3+5102+3+510
解题步骤 1.7.2
化简表达式。
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解题步骤 1.7.2.1
2233 相加。
5+5105+510
解题步骤 1.7.2.2
5555 相加。
10101010
解题步骤 1.7.2.3
1010 除以 1010
11
11
11
解题步骤 1.8
对于每一个xxP(x)P(x) 的概率都介于 0011 的闭区间内。此外,所有可能的 xx 的概率之和等于 11,这表示该表满足概率分布的两条性质。
该表满足概率分布的两个性质:
性质 1:对所有 xx 值满足 0P(x)10P(x)1
性质 2:210+310+510=1210+310+510=1
该表满足概率分布的两个性质:
性质 1:对所有 xx 值满足 0P(x)10P(x)1
性质 2:210+310+510=1210+310+510=1
解题步骤 2
如果分布的试验可以无限地继续下去,那么该分布的平均期望值为期望值。这等于每一个值乘以其离散概率。
u=2210+3310+5510u=2210+3310+5510
解题步骤 3
化简每一项。
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解题步骤 3.1
约去 22 的公因数。
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解题步骤 3.1.1
1010 中分解出因数 22
u=222(5)+3310+5510u=222(5)+3310+5510
解题步骤 3.1.2
约去公因数。
u=2225+3310+5510
解题步骤 3.1.3
重写表达式。
u=25+3310+5510
u=25+3310+5510
解题步骤 3.2
乘以 3(310)
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解题步骤 3.2.1
组合 3310
u=25+3310+5510
解题步骤 3.2.2
3 乘以 3
u=25+910+5510
u=25+910+5510
解题步骤 3.3
约去 5 的公因数。
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解题步骤 3.3.1
10 中分解出因数 5
u=25+910+555(2)
解题步骤 3.3.2
约去公因数。
u=25+910+5552
解题步骤 3.3.3
重写表达式。
u=25+910+52
u=25+910+52
u=25+910+52
解题步骤 4
求公分母。
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解题步骤 4.1
25 乘以 22
u=2522+910+52
解题步骤 4.2
25 乘以 22
u=2252+910+52
解题步骤 4.3
52 乘以 55
u=2252+910+5255
解题步骤 4.4
52 乘以 55
u=2252+910+5525
解题步骤 4.5
重新排序 52 的因式。
u=2225+910+5525
解题步骤 4.6
2 乘以 5
u=2210+910+5525
解题步骤 4.7
2 乘以 5
u=2210+910+5510
u=2210+910+5510
解题步骤 5
在公分母上合并分子。
u=22+9+5510
解题步骤 6
化简每一项。
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解题步骤 6.1
2 乘以 2
u=4+9+5510
解题步骤 6.2
5 乘以 5
u=4+9+2510
u=4+9+2510
解题步骤 7
通过约去公因数来化简表达式。
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解题步骤 7.1
49 相加。
u=13+2510
解题步骤 7.2
1325 相加。
u=3810
解题步骤 7.3
约去 3810 的公因数。
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解题步骤 7.3.1
38 中分解出因数 2
u=2(19)10
解题步骤 7.3.2
约去公因数。
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解题步骤 7.3.2.1
10 中分解出因数 2
u=21925
解题步骤 7.3.2.2
约去公因数。
u=21925
解题步骤 7.3.2.3
重写表达式。
u=195
u=195
u=195
u=195
解题步骤 8
分布的方差是对离差的度量并等于标准差的平方。
s2=(x-u)2(P(x))
解题步骤 9
填入已知值。
(2-(195))2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10
化简表达式。
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解题步骤 10.1
化简每一项。
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解题步骤 10.1.1
要将 2 写成带有公分母的分数,请乘以 55
(255-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.2
组合 255
(255-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.3
在公分母上合并分子。
(25-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.4
化简分子。
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解题步骤 10.1.4.1
2 乘以 5
(10-195)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.4.2
10 中减去 19
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.5
将负号移到分数的前面。
(-95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.6
使用幂法则 (ab)n=anbn 分解指数。
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解题步骤 10.1.6.1
-95 运用乘积法则。
(-1)2(95)2210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.6.2
95 运用乘积法则。
(-1)29252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
(-1)29252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.7
-1 进行 2 次方运算。
19252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.8
9252 乘以 1
9252210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.9
合并。
9225210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.10
约去 210 的公因数。
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解题步骤 10.1.10.1
922 中分解出因数 2
2925210+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.10.2
约去公因数。
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解题步骤 10.1.10.2.1
5210 中分解出因数 2
2922(525)+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.10.2.2
约去公因数。
2922(525)+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.10.2.3
重写表达式。
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
92525+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.11
通过指数相加将 52 乘以 5
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解题步骤 10.1.11.1
52 乘以 5
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解题步骤 10.1.11.1.1
5 进行 1 次方运算。
925251+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.11.1.2
使用幂法则 aman=am+n 合并指数。
9252+1+(3-(195))2310+(5-(195))2510
9252+1+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.11.2
21 相加。
9253+(3-(195))2310+(5-(195))2510
9253+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.12
9 进行 2 次方运算。
8153+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.13
5 进行 3 次方运算。
81125+(3-(195))2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.14
要将 3 写成带有公分母的分数,请乘以 55
81125+(355-195)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.15
组合 355
81125+(355-195)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.16
在公分母上合并分子。
81125+(35-195)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.17
化简分子。
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解题步骤 10.1.17.1
3 乘以 5
81125+(15-195)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.17.2
15 中减去 19
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.18
将负号移到分数的前面。
81125+(-45)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.19
使用幂法则 (ab)n=anbn 分解指数。
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解题步骤 10.1.19.1
-45 运用乘积法则。
81125+(-1)2(45)2310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.19.2
45 运用乘积法则。
81125+(-1)24252310+(5-(195))2510
81125+(-1)24252310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.20
-1 进行 2 次方运算。
81125+14252310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.21
4252 乘以 1
81125+4252310+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.22
合并。
81125+4235210+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.23
4 进行 2 次方运算。
81125+1635210+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.24
5 进行 2 次方运算。
81125+1632510+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.25
16 乘以 3
81125+482510+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.26
25 乘以 10
81125+48250+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.27
约去 48250 的公因数。
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解题步骤 10.1.27.1
48 中分解出因数 2
81125+2(24)250+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.27.2
约去公因数。
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解题步骤 10.1.27.2.1
250 中分解出因数 2
81125+2242125+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.27.2.2
约去公因数。
81125+2242125+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.27.2.3
重写表达式。
81125+24125+(5-(195))2510
81125+24125+(5-(195))2510
81125+24125+(5-(195))2510
解题步骤 10.1.28
要将 5 写成带有公分母的分数,请乘以 55
81125+24125+(555-195)2510
解题步骤 10.1.29
组合 555
81125+24125+(555-195)2510
解题步骤 10.1.30
在公分母上合并分子。
81125+24125+(55-195)2510
解题步骤 10.1.31
化简分子。
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解题步骤 10.1.31.1
5 乘以 5
81125+24125+(25-195)2510
解题步骤 10.1.31.2
25 中减去 19
81125+24125+(65)2510
81125+24125+(65)2510
解题步骤 10.1.32
65 运用乘积法则。
81125+24125+6252510
解题步骤 10.1.33
合并。
81125+24125+6255210
解题步骤 10.1.34
约去 552 的公因数。
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解题步骤 10.1.34.1
625 中分解出因数 5
81125+24125+5625210
解题步骤 10.1.34.2
约去公因数。
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解题步骤 10.1.34.2.1
5210 中分解出因数 5
81125+24125+5625(510)
解题步骤 10.1.34.2.2
约去公因数。
81125+24125+5625(510)
解题步骤 10.1.34.2.3
重写表达式。
81125+24125+62510
81125+24125+62510
81125+24125+62510
解题步骤 10.1.35
6 进行 2 次方运算。
81125+24125+36510
解题步骤 10.1.36
5 乘以 10
81125+24125+3650
解题步骤 10.1.37
约去 3650 的公因数。
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解题步骤 10.1.37.1
36 中分解出因数 2
81125+24125+2(18)50
解题步骤 10.1.37.2
约去公因数。
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解题步骤 10.1.37.2.1
50 中分解出因数 2
81125+24125+218225
解题步骤 10.1.37.2.2
约去公因数。
81125+24125+218225
解题步骤 10.1.37.2.3
重写表达式。
81125+24125+1825
81125+24125+1825
81125+24125+1825
81125+24125+1825
解题步骤 10.2
化简项。
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解题步骤 10.2.1
在公分母上合并分子。
81+24125+1825
解题步骤 10.2.2
8124 相加。
105125+1825
解题步骤 10.2.3
约去 105125 的公因数。
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解题步骤 10.2.3.1
105 中分解出因数 5
5(21)125+1825
解题步骤 10.2.3.2
约去公因数。
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解题步骤 10.2.3.2.1
125 中分解出因数 5
521525+1825
解题步骤 10.2.3.2.2
约去公因数。
521525+1825
解题步骤 10.2.3.2.3
重写表达式。
2125+1825
2125+1825
2125+1825
解题步骤 10.2.4
在公分母上合并分子。
21+1825
解题步骤 10.2.5
2118 相加。
3925
3925
3925
 [x2  12  π  xdx ]