離散隨機變數
觀念
隨機變數 (random variable) 把隨機結果編成數字;離散型由機率質量函數 描述,全部加起來為 1。兩個最重要的摘要量:
- 期望值 :長期平均、重心。
- 變異數 :離散程度,開根號是標準差。
線性性質:;——平移不影響散布、伸縮要平方。 對任何隨機變數都可加, 只在獨立(或不相關)時可加。
算例: 取 機率 ,、、。
期望值是保險定價、投資報酬、演算法平均複雜度的語言;變異數是風險的量化。二項、幾何、Poisson 都是特定形狀的離散分布。
例題
離散隨機變數 的機率分布如下,求期望值 (expected value) (填最簡分數)。
看解法與答案
定義:,每個值乘上它的機率再加總。
逐項:。
通分相加(分母 ):。
答案:
用在哪裡
- 交易一筆交易 40% 賺 3 萬、60% 賠 1.5 萬,損益期望值 +3,000 元,勝率低於一半仍是正期望值的策略。
- 保險被保人一年身故機率 0.1%、保額 500 萬,純保費的期望值算法是 萬 元。
- 遊戲兩顆骰子點數和是離散隨機變數,7 出現的機率 最高;大富翁哪幾格最常被踩到,先受這個分布影響,再加上監獄、機會卡等規則。
插畫


講解影片
學習路徑
先學會
- 機率公理與容斥 大二
學完可以接著學
互動練習在本機版
這個網站是觀念與例題的閱讀版。互動練習(每次出不同數字的新題、自動判對錯、錯題本、熟練度與複習排程)在「數學學院」本機版,目前還沒對外開放。