Calculatrice d’espérance et de variance

Saisissez vos valeurs. La réponse et la solution détaillée se mettent à jour pendant la saisie.

Résultat

E[X] = μ1,7
Variance0,81
Écart-type0,9
E[X²]3,7
xP(x)x·P(x)x²·P(x)
00,100
10,30,30,3
20,40,81,6
30,20,61,8

Trouvez l’espérance, la variance et l’écart type d’une variable aléatoire discrète. Saisissez les valeurs possibles et leurs probabilités ; les fractions comme 1/6 sont acceptées. La calculatrice vérifie que les probabilités ont pour somme 1 et affiche le tableau des x·P(x) et x²·P(x) utilisés dans le calcul.

Corrigé pas à pas

Vérifiez les probabilités

Σp = 0,1 + 0,3 + 0,4 + 0,2 = 1 ✓

Espérance

E[X] = Σ x·P(x) = 0·0,1 + 1·0,3 + 2·0,4 + 3·0,2 = 1,7

Variance et écart type

E[X²] = Σ x²·P(x) = 3,7
Var(X) = E[X²] − (E[X])² = 3,7 − 1,7² = 0,81
σ = √0,81 = 0,9

Formules clés

Espérance
E[X] = Σ xi·pi
Variance
Var(X) = Σ pi(xi − E[X])² = E[X²] − E[X]²
Probabilités
Σ pi = 1

Comment calculer une espérance

  1. Listez chaque valeur possible x et sa probabilité P(x). Les probabilités doivent avoir pour somme 1.
  2. Espérance : E[X] = Σ x·P(x).
  3. Moment d’ordre deux : E[X²] = Σ x²·P(x).
  4. Variance : Var(X) = E[X²] − (E[X])², et l’écart type en est la racine carrée.

Questions et réponses

Que signifie l’espérance ?

C’est la moyenne à long terme si l’expérience est répétée de nombreuses fois. Elle n’a pas à être l’une des valeurs possibles : l’espérance d’un dé équilibré est 3,5.

Comment utilise-t-on l’espérance pour les jeux et les décisions ?

Prenez le gain net comme x. Si le gain net espéré d’un pari est négatif, vous perdez de l’argent en moyenne à long terme, même si vous pouvez gagner des parties isolées.

Pourquoi ai-je une erreur indiquant que les probabilités n’ont pas pour somme 1 ?

Chaque issue doit être listée exactement une fois. Des décimaux arrondis comme 0,33, 0,33 et 0,33 ont pour somme 0,99 ; saisissez plutôt 1/3.

Comment E[aX + b] et Var(aX + b) évoluent-elles ?

E[aX + b] = a·E[X] + b et Var(aX + b) = a²·Var(X). Ajouter une constante décale la moyenne mais ne change pas la dispersion.

Entraînez-vous

S’entraîner : Probabilités

Une calculatrice donne la réponse. À l’examen, il vous faut la méthode : entraînez-vous avec de nouveaux exercices, des indices et des corrigés détaillés.

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