Для решения данной задачи, нам необходимо определить, какие значения может принимать случайная величина X, а затем определить вероятности для каждого из этих значений.
Случайная величина X - число выпадений шестерки при броске игральной кости 4 раза. Значит, X может принимать значения от 0 до 4.
Чтобы найти вероятность для каждого значения X, мы воспользуемся формулой биномиального распределения. Формула биномиального распределения имеет вид:
P(X = k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k),
где C(n, k) - количество сочетаний из n по k, p - вероятность успеха (в нашем случае выпадения шестерки), n - количество испытаний (в нашем случае 4), k - количество успехов (в нашем случае количество выпадений шестерки).
Теперь рассмотрим каждое значение X от 0 до 4 и найдем вероятность для каждого из них.
Таким образом, мы нашли вероятность для каждого значения X.
Теперь найдем математическое ожидание (среднее значение) случайной величины X, используя формулу:
E(X) = Σ(X * P(X)),
где Σ - сумма по всем значениям X, X - значение случайной величины, P(X) - вероятность для значения X.
Случайная величина X - число выпадений шестерки при броске игральной кости 4 раза. Значит, X может принимать значения от 0 до 4.
Чтобы найти вероятность для каждого значения X, мы воспользуемся формулой биномиального распределения. Формула биномиального распределения имеет вид:
P(X = k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k),
где C(n, k) - количество сочетаний из n по k, p - вероятность успеха (в нашем случае выпадения шестерки), n - количество испытаний (в нашем случае 4), k - количество успехов (в нашем случае количество выпадений шестерки).
Теперь рассмотрим каждое значение X от 0 до 4 и найдем вероятность для каждого из них.
1. X = 0 (нет выпадения шестерки):
P(X = 0) = C(4,0) * (1/6)^0 * (5/6)^(4-0) = 1 * 1 * (5/6)^4 = (5/6)^4 ≈ 0.4823
2. X = 1 (одно выпадение шестерки):
P(X = 1) = C(4,1) * (1/6)^1 * (5/6)^(4-1) = 4 * 1/6 * (5/6)^3 = 4/6 * (5/6)^3 ≈ 0.3858
3. X = 2 (два выпадения шестерки):
P(X = 2) = C(4,2) * (1/6)^2 * (5/6)^(4-2) = 6 * (1/6)^2 * (5/6)^2 = 6 * 1/36 * 25/36 ≈ 0.1389
4. X = 3 (три выпадения шестерки):
P(X = 3) = C(4,3) * (1/6)^3 * (5/6)^(4-3) = 4 * (1/6)^3 * (5/6) = 4 * 1/216 * 5/6 ≈ 0.0231
5. X = 4 (четыре выпадения шестерки):
P(X = 4) = C(4,4) * (1/6)^4 * (5/6)^(4-4) = 1 * (1/6)^4 * 1 = (1/6)^4 ≈ 0.0008
Таким образом, мы нашли вероятность для каждого значения X.
Теперь найдем математическое ожидание (среднее значение) случайной величины X, используя формулу:
E(X) = Σ(X * P(X)),
где Σ - сумма по всем значениям X, X - значение случайной величины, P(X) - вероятность для значения X.
E(X) = 0 * P(X = 0) + 1 * P(X = 1) + 2 * P(X = 2) + 3 * P(X = 3) + 4 * P(X = 4)
E(X) ≈ 0 * 0.4823 + 1 * 0.3858 + 2 * 0.1389 + 3 * 0.0231 + 4 * 0.0008 ≈ 0.5556
Таким образом, математическое ожидание случайной величины X (числа выпадений шестерки при броске игральной кости 4 раза) составляет примерно 0.5556.