Для решения этой задачи нам потребуется знание формулы дисперсии дискретной случайной величины.
Дисперсия случайной величины X обозначается как ( D(X) ) и вычисляется следующим образом:
( D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 ),
где ( E(X) ) - математическое ожидание случайной величины X, а ( E(X^2) ) - математическое ожидание квадрата случайной величины X.
**Шаг 1: Вычисление математического ожидания ( E(X) )**
Математическое ожидание ( E(X) ) вычисляется как сумма произведений значений случайной величины на их вероятности:
( E(X) = \sum_{i=1}^{n} x_i \cdot p_i )
Подставляем значения из таблицы:
( E(X) = (-1 \cdot 0.1) + (0 \cdot 0.3) + (2 \cdot 0.2) + (3 \cdot 0.1) + (5 \cdot 0.3) )
( E(X) = -0.1 + 0 + 0.4 + 0.3 + 1.5 = 2.1 )
**Шаг 2: Вычисление математического ожидания квадрата ( E(X^2) )**
( E(X^2) = \sum_{i=1}^{n} x_i^2 \cdot p_i )
Подставляем значения из таблицы:
( E(X^2) = ((-1)^2 \cdot 0.1) + (0^2 \cdot 0.3) + (2^2 \cdot 0.2) + (3^2 \cdot 0.1) + (5^2 \cdot 0.3) )
( E(X^2) = (1 \cdot 0.1) + (0 \cdot 0.3) + (4 \cdot 0.2) + (9 \cdot 0.1) + (25 \cdot 0.3) )
( E(X^2) = 0.1 + 0 + 0.8 + 0.9 + 7.5 = 9.3 )
**Шаг 3: Вычисление дисперсии ( D(X) )**
Теперь, когда мы знаем ( E(X) ) и ( E(X^2) ), мы можем вычислить дисперсию:
( D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 )
( D(X) = 9.3 - (2.1)^2 )
( D(X) = 9.3 - 4.41 )
( D(X) = 4.89 )
Таким образом, дисперсия случайной величины X равна **4.89**.