期待値の求め方(期待値の定義)
 期待値の求め方 by 数学ナビゲーター 最終更新日 2012年4月9日
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期待値とはある試行を行ったとき,その結果として得られる数値の平均値のことです。すなわち,試行によって得られる数値 X  が x 1 , x 2 , x 3 ,, x n であり,それぞれの値をとる確率が p 1 , p 2 , p 3 ,, p n とすると, X  の期待値は

期待値 = x 1 · p 1 + x 2 · p 2 + x 3 · p 3 ++ x n · p n

となる。


【事例による説明】
数字1のカードが1枚,数字2のカードが2枚,数字3のカードが3枚,数字4のカードが4枚,合計10枚のカードがあります。10枚のカードの中から1枚カードを引いて,出た数値の100倍の金額をもらえるとします。すなわち,3のカードがでれば300円もらえるとします。10枚のカードの中から1枚カードを引いた時,もらえる金額の期待値を求めなさい。

ます,それぞれの数字がでる確率を求めます。そのあと,右のような確率分布表を作成して期待値を計算します。

期待値 =100· 1 10 +200· 2 10 +300· 3 10 +400· 4 10 =10+40+90+160 =300

期待値は300円りになります。

また,次のように考えることもできます。

カードの引き方が同様に確からしいとすると,10回カードを引くとすべてのカードを1回ずつ引くことになります。すると,
   1のカードを引いて100円もらえるのが1回
   2のカードを引いて200円もらえるのが2回
   3のカードを引いて300円もらえるのが3回
   4のカードを引いて400円もらえるのが4回
となります。1回引いてもらえる金額の平均は

( 100×1+200×2+300×3+400×4 )÷10=300

となり,期待値300円が求まります。

しかし,期待値の計算では前者の方を使いましょう。

 

期待値計算表
カードの数値
1
2
3
4
合計
そのカードを引く確率  p
1 10
2 10
3 10
4 10
1
もらえる金額  X  (円)
100
200
300
400
-
X×p
10
40
90
160
300

の表の中から, X  と p を抜き出した表を確率分布表といいます。

確率分布表
金額  X  (円)
100
200
300
400
確率  p
1 10
2 10
3 10
4 10

X  のことを確率変数と呼びます。

【問題演習】
数学Iの問題演習

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