기댓값과 분산 계산기

값을 입력하세요. 입력하는 동안 답과 전체 풀이가 바로 업데이트됩니다.

결과

E[X] = μ1.7
분산0.81
표준편차0.9
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

이산 확률변수의 기댓값, 분산, 표준편차를 구하세요. 가능한 값과 그 확률을 입력하세요. 1/6 같은 분수도 가능합니다. 계산기는 확률의 합이 1인지 확인하고 계산에 쓴 x·P(x)와 x²·P(x)의 표를 보여 줍니다.

단계별 풀이

확률을 확인하세요

Σp = 0.1 + 0.3 + 0.4 + 0.2 = 1 ✓

기댓값

E[X] = Σ x·P(x) = 0·0.1 + 1·0.3 + 2·0.4 + 3·0.2 = 1.7

분산과 표준편차

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

핵심 공식

기댓값
E[X] = Σ xi·pi
분산
Var(X) = Σ pi(xi − E[X])² = E[X²] − E[X]²
확률
Σ pi = 1

기댓값을 계산하는 방법

  1. 가능한 모든 값 x와 그 확률 P(x)를 나열하세요. 확률의 합은 1이어야 합니다.
  2. 기댓값: E[X] = Σ x·P(x).
  3. 2차 모멘트: E[X²] = Σ x²·P(x).
  4. 분산: Var(X) = E[X²] − (E[X])²이고, 표준편차는 그 제곱근입니다.

질문과 답변

기댓값은 무엇을 뜻하나요?

실험을 여러 번 반복했을 때의 장기 평균입니다. 가능한 값 중 하나일 필요는 없습니다. 공정한 주사위의 기댓값은 3.5입니다.

게임과 의사 결정에서 기댓값은 어떻게 쓰나요?

순이익을 x로 쓰세요. 내기의 기대 순이익이 음수이면 개별 게임은 이길 수 있어도 장기적으로는 평균적으로 돈을 잃습니다.

확률의 합이 1이 아니라는 오류가 왜 나오나요?

모든 결과를 정확히 한 번씩 나열해야 합니다. 0.33, 0.33, 0.33처럼 반올림한 소수는 합이 0.99이므로 대신 1/3을 입력하세요.

E[aX + b]와 Var(aX + b)는 어떻게 바뀌나요?

E[aX + b] = a·E[X] + b이고 Var(aX + b) = a²·Var(X)입니다. 상수를 더하면 평균은 이동하지만 흩어진 정도는 변하지 않습니다.

직접 연습해 보세요

확률 연습하기

계산기는 답을 알려 줍니다. 시험에서는 푸는 방법이 필요합니다. 새 문제, 힌트, 자세한 풀이로 연습하세요.

</> 삽입

교사와 학교는 무료: 이 코드를 강좌 페이지, LMS 또는 웹사이트에 붙여 넣으세요. 학생은 계정 없이 계산기와 단계별 풀이를 사용할 수 있습니다.

다른 계산기