Случайные величины. Задание 6
2. Как решать задания ЕГЭ
Теория
Алгоритм решения

1. Выписать все значения случайной величины и соответствующие им вероятности.
 
2. Проверить нормировку: сумма вероятностей должна быть равна \(1\) (или \(100~\%\)).
 
3. Применить формулу математического ожидания.
 
4. Выполнить вычисления и при необходимости округлить ответ.
 
Разбор типового задания
 
Благотворительный фонд выпустил \(5000\) лотерейных билетов. Призовой фонд распределён следующим образом:
 
Приз (руб.)
\(50\)
\(500\)
\(2000\)
\(5000\)
\(20000\)
Число билетов
\(400\)
\(80\)
\(40\)
\(8\)
\(2\)
 
Найди математическое ожидание величины «выигрыш на один билет». Ответ дай в рублях.
 
Решение
 
Шаг \(1\). Находим вероятности каждого приза (делим число билетов на общее количество):

p50=4005000=0,08;p500=805000=0,016;p2000=405000=0,008;p5000=85000=0,0016;p20000=25000=0,0004.
 
Шаг \(2\). Проверяем нормировку. Сумма вероятностей всех призовых билетов:

\(0,08+0,016+0,008+0,0016+0,0004=0,106.\)
 
Остальные билеты (\(5000 − 400 − 80 −\) \(40 − 8 − 2 = 4470\)) не дают выигрыша, то есть имеют выигрыш \(0\) рублей. Их вероятность:
 
p0=44705000=0,894.
 
Проверка:
\(0,894+0,106=1\). Нормировка выполнена.
 
Шаг \(3\). Вычисляем математическое ожидание. Слагаемое с \(x=0\) можно опустить, так как \(0⋅0,894=0\):
 
E(X)=50⋅0,08+500⋅0,016+2000⋅0,008+5000⋅0,0016+20000⋅0,0004==4+8+16+8+8=44.
 
Ответ: \(44\) рубля.
 
Типичные ошибки
 
1. Не учитывать нулевые значения. Если в таблице нет строки с выигрышем \(0\), её нужно добавить мысленно или просто не включать в сумму (так как \(0⋅p=0\)), но при проверке нормировки это важно.
 
2. Путаница числа билетов и вероятности. Вероятность — это всегда доля от общего количества, а не само количество.
 
3. Округление промежуточных результатов. Лучше считать точно, а округлять только финальный ответ.
 
4. Неправильное вычисление E(X2). Нужно возводить в квадрат каждое значение \(x_i\), а не \(E(X)\).