基本分布・条件付き確率・ポアソン・CLT・母関数を高校〜大学初年次レベルで総ざらいできる10問。
顧客一人あたりの購入数 $X$ が $P(X=0)=0.1, P(X=1)=0.4, P(X=2)=0.3, P(X=3)=0.2$ に従うとき、$E[X]$ を求めよ。
この問題では期待値 (Expectation) の定義とその計算を学習します。期待値は「長期的に平均してどの程度の値が見込めるか」を示す指標であり、売上予測やLTV(顧客生涯価値)計算の基礎です。
離散型確率変数 $X$ の期待値 $E[X]$ は、値 $x_i$ とその確率 $p_i$ の積の総和です:
$E[X] = \sum x_i p_i$
1. 各項の計算
2. 総和の計算
$E[X] = 0 + 0.4 + 0.6 + 0.6 = 1.6$
したがって、顧客一人あたりの平均購入数は1.6個と見込まれます。
$E[aX + b] = aE[X] + b$ という性質があります。例えば、商品単価が1000円で、顧客一人あたり固定で200円の梱包費がかかるなら、利益 $Y = 1000X - 200$ の期待値は $E[Y] = 1000 \times E[X] - 200 = 1000 \times 1.6 - 200 = 1400$ 円です。