Skip to main content

Теория: 05 Дисперсия и среднее квадратичное отклонение

Задание

Случайная величина \(\displaystyle X\) имеет распределение 

Распределение \(\displaystyle X\)

Значение \(\displaystyle X\)\(\displaystyle 1\)\(\displaystyle 2\)\(\displaystyle 3\)\(\displaystyle 4\)\(\displaystyle 5\)
Вероятность\(\displaystyle 0{,}1\)\(\displaystyle 0{,}2\)\(\displaystyle 0{,}4\)\(\displaystyle 0{,}2\)\(\displaystyle 0{,}1\)


Найдите

  • математическое ожидание \(\displaystyle E(X)\small;\)
  • стандартное отклонение \(\displaystyle \sigma(X)\small.\)
\(\displaystyle E(X)=\)
3
;
 
\(\displaystyle \sigma(X)=\)
\sqrt{1,2}
.
Решение

Шаг 1. Сначала найдем математическое ожидание.

\(\displaystyle E(X)=3\)

Шаг 2. Теперь, зная математическое ожидание, найдем стандартное отклонение.

\(\displaystyle \sigma(X)=\sqrt{1{,}2}\)

Вычислим дисперсию.

Зная математическое ожидание, найдем квадраты отклонений:

Значение \(\displaystyle X\)
\(\displaystyle (x)\)
Отклонение от среднего
\(\displaystyle (x-E(X))\)

Квадрат отклонения
\(\displaystyle (x-E(X))^2\)

Вероятность
\(\displaystyle P(X=x)\)
\(\displaystyle 1\)\(\displaystyle 1-3=-2\)\(\displaystyle (-2)^2=4\)\(\displaystyle 0{,}1\)
\(\displaystyle 2\)\(\displaystyle 2-3=-1\)\(\displaystyle (-1)^2=1\)\(\displaystyle 0{,}2\)
\(\displaystyle 3\)\(\displaystyle 3-3=0\)\(\displaystyle 0^2=0\)\(\displaystyle 0{,}4\)
\(\displaystyle 4\)\(\displaystyle 4-3=1\)\(\displaystyle 1^2=1\)\(\displaystyle 0{,}2\)
\(\displaystyle 5\)\(\displaystyle 5-3=2\)\(\displaystyle 2^2=4\)\(\displaystyle 0{,}1\)


Складывая произведения значений в третьем и четвертых столбцах, найдем дисперсию:

\(\displaystyle D(X)=4\cdot0{,}1+1\cdot0{,}2+0\cdot0{,}4+1\cdot0{,}2+4\cdot0{,}1=1{,}2\small.\)


Тогда стандартное отклонение, равное корню из дисперсии:

\(\displaystyle \sigma(X)=\sqrt{D(X)}=\sqrt{1{,}2}\small.\)

 

Ответ: \(\displaystyle E(X)=3\small;\)\(\displaystyle \sigma(X)=\sqrt{1{,}2} \small.\)