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確率分布

離散型確率分布、連続型確率分布、正規分布の基礎、二項分布、期待値と分散の基本に関する問題

確率質量関数の性質 レベル1

次の確率質量関数で表される離散型確率分布について、P(X = 2)を求めよ。\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline X & 1 & 2 & 3 & 4 \\\hline P(X) & 0.1 & ? & 0.3 & 0.2 \\\hline\end{array}

解説

確率質量関数の基本性質を利用する問題です。

確率質量関数の性質

離散型確率分布の確率質量関数P(X = k)は以下の条件を満たします:

  1. $P(X = k) \geq 0$(各確率は非負)
  2. $\sum P(X = k) = 1$(全確率の和は1)

解法

ステップ1: 与えられた確率を確認

  • P(X = 1) = 0.1
  • P(X = 2) = ?(求める値)
  • P(X = 3) = 0.3
  • P(X = 4) = 0.2

ステップ2: 全確率の和が1になる条件を利用

$P(X = 1) + P(X = 2) + P(X = 3) + P(X = 4) = 1$

$0.1 + P(X = 2) + 0.3 + 0.2 = 1$

$0.6 + P(X = 2) = 1$

ステップ3: P(X = 2)を計算

$P(X = 2) = 1 - 0.6 = 0.4$

確率質量関数の重要性
  • 完全性: すべての可能な値の確率を指定
  • 正規化: 確率の総和は必ず1
  • 計算の基礎: 期待値や分散の計算に使用

したがって、P(X = 2) = 0.4です。

問題 2/20
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