Задание 2 из 10Математическое ожидание
Линия №6 · Базовый уровень

Организаторы лотереи выпустили 5000 билетов. Выигрыши распределены следующим образом:

Распределение выигрышей среди лотерейных билетов
Выигрыш (в рублях)20010005000
Число выигрышных билетов750402

Найдите математическое ожидание величины «выигрыш на один билет». Ответ дайте в рублях.

Источник: Авторское

Показать ответ

Ответ: 40

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

В таблице три размера выигрыша. Для каждого из них число выигрышных билетов нужно разделить на 5000, а затем умножить вероятность на соответствующий выигрыш.

Ключевая идея: получить три вклада 200·750/5000, 1000·40/5000 и 5000·2/5000, а затем сложить их. Для каждого столбца используется вклад xi·ni5000.
Пошаговый разбор

Наше решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Для этой таблицы достаточно трёх слагаемых. Самый частый выигрыш 200 рублей даёт основной вклад — 30 рублей из итоговых 40.

1

Записываем формулу именно для 5000 билетов

Для каждого возможного выигрыша умножаем его величину xi на вероятность pi и складываем результаты:

E(X)=i=1kxi·pi

В этой задаче вероятность конкретного выигрыша равна pi=ni5000.

2

Проверяем число билетов без выигрыша

Выигрышных билетов: 750+40+2=792. Значит, без выигрыша осталось 5000792=4208 билетов.

Их выигрыш равен нулю. Они остаются в общем количестве билетов, но добавляют к математическому ожиданию ровно 0 рублей.

3

Находим вклад каждого столбца таблицы

Все три вклада целые: 30, 8 и 2 рубля, поэтому округление не требуется.

Расчёт слагаемых математического ожидания
Выигрыш xiБилетов niВероятность pixi·pi
200750750500030 руб.
1000404050008 руб.
50002250002 руб.
4

Складываем вклады и проверяем ответ

E(X)=200·7505000+1000·405000+5000·25000E(X)=30+8+2=40 рублей

Проверка через фонд: (200·750 + 1000·40 + 5000·2) / 5000 = 200 000 / 5000 = 40.

Ответ40 рублей

Важно: в условии спрашивается выигрыш на один билет. Стоимость билета вычитать не нужно, потому что чистая прибыль в задаче не требуется.

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Формула математического ожидания: E(X)=i=1kxi·pi; для этой таблицы pi=ni5000.
  • В этой задаче общее число равновозможных билетов N = 5000.
  • Число выигрышных билетов равно 792, но математическое ожидание считают на все 5000 билетов.
  • Фонд выигрышей равен 200 000 рублей, поэтому средний выигрыш можно проверить делением 200 000 на 5000.
  • Билеты без выигрыша учитываются среди всех 5000 билетов, но их вклад 0·p=0.
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Разделить 200 000 рублей на 792 выигрышных билета вместо всех 5000 билетов.
  • Пропустить два билета с выигрышем 5000 рублей: их вклад равен 2 рублям на билет.
  • Сложить 200, 1000 и 5000 без учёта количества билетов каждого вида.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Вероятности имеют общий знаменатель 5000.
  2. 2В расчёте присутствуют 750, 40 и 2 выигрышных билета.
  3. 3Вклады 30, 8 и 2 дают итог 40 рублей.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №6
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ