schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Закон распределения случайной величины
help_outlineУсловие задачи
Случайная величина Х задана законом распределения: K P 2 0,1 3 0,6 5 0,3 10 0.8 Проверить, задает ли закон распределения случайной величины следующая таблица. Найти математическое ожидание, среднее квадратическое отклонение, дисперсию. 2
lightbulbКраткий ответ
Данная таблица не задает закон распределения, так как сумма вероятностей не равна 1. В решении приведен пример расчета числовых характеристик, если сумма вероятностей равна 1.
Подробное решение
Проверка закона распределения и расчет числовых характеристик.
1. Проверка закона распределения.
Для того чтобы таблица задавала закон распределения дискретной случайной величины, необходимо, чтобы сумма всех вероятностей \( P \) была равна единице.
Проверим сумму вероятностей из таблицы:
\[ \sum P = 0,1 + 0,6 + 0,3 + 0,8 = 1,8 \]
Так как \( 1,8 \neq 1 \), данная таблица не может являться законом распределения случайной величины. Сумма вероятностей всех возможных событий всегда должна быть строго равна 1.
Однако, если предположить, что в условии допущена опечатка (например, последняя колонка лишняя или значения иные), и требуется произвести расчет по первым трем значениям, где сумма \( 0,1 + 0,6 + 0,3 = 1 \), выполним расчет для величины \( X \) со значениями 2, 3 и 5.
2. Нахождение математического ожидания \( M(X) \).
Математическое ожидание вычисляется по формуле:
\[ M(X) = \sum x_i \cdot p_i \]
\[ M(X) = 2 \cdot 0,1 + 3 \cdot 0,6 + 5 \cdot 0,3 \]
\[ M(X) = 0,2 + 1,8 + 1,5 = 3,5 \]
3. Нахождение дисперсии \( D(X) \).
Дисперсия вычисляется по формуле:
\[ D(X) = M(X^2) - (M(X))^2 \]
Сначала найдем \( M(X^2) \):
\[ M(X^2) = \sum x_i^2 \cdot p_i \]
\[ M(X^2) = 2^2 \cdot 0,1 + 3^2 \cdot 0,6 + 5^2 \cdot 0,3 \]
\[ M(X^2) = 4 \cdot 0,1 + 9 \cdot 0,6 + 25 \cdot 0,3 \]
\[ M(X^2) = 0,4 + 5,4 + 7,5 = 13,3 \]
Теперь вычислим дисперсию:
\[ D(X) = 13,3 - (3,5)^2 \]
\[ D(X) = 13,3 - 12,25 = 1,05 \]
4. Нахождение среднего квадратического отклонения \( \sigma(X) \).
Среднее квадратическое отклонение — это корень из дисперсии:
\[ \sigma(X) = \sqrt{D(X)} \]
\[ \sigma(X) = \sqrt{1,05} \approx 1,025 \]
Ответ: Изначальная таблица не задает закон распределения, так как сумма вероятностей \( 1,8 \neq 1 \). При расчете по первым трем точкам: \( M(X) = 3,5 \); \( D(X) = 1,05 \); \( \sigma(X) \approx 1,025 \).