Calculați valorile așteptate

Valoarea preconizată este un concept în statistici și util pentru a decide cât de utilă sau dăunătoare poate fi impactul unei acțiuni. Pentru a calcula o valoare estimată, trebuie să știți ce rezultate pot să apară într-o anumită situație și cât de probabile sunt acestea. Acest ghid vă va prezenta câteva exemple de sarcini care vă vor ajuta să înțelegeți conceptul de așteptare.

metodă

Metoda 1
Calculați o valoare simplă de așteptare

Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 1
1
Familiarizați-vă cu sarcina. Înainte de a începe să vă gândiți la posibilele rezultate și probabilități, asigurați-vă că înțelegeți sarcina. De exemplu, să examinăm un joc de zaruri în care fiecare joc costă 10 EUR. Un ziar cu 6 fețe este aruncat o singură dată, iar câștigurile depind de numărul de zaruri laminate. Dacă scade 6, câștigi 30 EUR - cu 5 câștigi 20 EUR - cu toate celelalte numere nu primești nimic.
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 2
    2
    Listați toate rezultatele posibile. Vă ajută dacă faceți o listă cu toate rezultatele posibile pentru acest joc. În exemplul nostru există 6 ieșiri posibile. Acestea sunt: ​​(1) A 1 este rulat și pierdeți 10 EUR, (2) un 2 este rulat și pierdeți 10 EUR, (3) un 3 este rulat și pierdeți 10 EUR, (4) un 4 (5) este rulat și câștigați 10 EUR și (6) un 6 este rulat și veți câștiga 20 EUR.
    • Rețineți că aici fiecare ieșire este cu 10 EUR mai mică decât cea descrisă mai sus, deoarece trebuie să plătiți întotdeauna 10 EUR pentru a juca acest joc, indiferent de ce ați zarat.
  • Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 3
    3
    Determinați probabilitatea fiecărui rezultat. În acest caz, probabilitățile sunt aceleași pentru fiecare dintre cele 6 ieșiri. Când rulați un zar cu 6 laturi, șansa de a cădea un anumit număr este de la 1 la 6. Pentru a face mai ușor calcularea și calcularea, transformăm această fracție (1/6) într-un număr zecimal introducând-o într-un calculator : 0,167. Scrieți această probabilitate lângă fiecare ieșire, mai ales dacă aveți o sarcină în care ieșirile au probabilități diferite.
    • Dacă puneți 1/6 într-un calculator, probabil veți obține ceva de genul 0.166667. Eliminăm cifra la 0,167 pentru a face calculele mai ușoare. Din moment ce este încă aproape de numărul real, vom obține în continuare un rezultat destul de precis.
    • Dacă doriți un rezultat foarte precis și aveți un calculator cu funcție bracket, tastați (1/6) în loc de .167 când efectuați calculele.
  • Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 4
    4
    Notați valoarea fiecărei ieșiri. Înmulțiți valoarea euro a unei ieșiri cu probabilitatea ca această ieșire să aibă loc pentru a afla cât de mult EUR această ieșire contribuie la valoarea așteptată. De exemplu, dacă un 1 este rulat, rezultatul este egal cu - 10 $, iar probabilitatea de a rula a 1 este de 0,167. Valoarea ruloului 1 este deci (-10) * (0,167) EUR.
    • Nu trebuie să vă dați seama imediat dacă aveți un calculator care poate face mai multe operațiuni simultan. De asemenea, veți obține un rezultat mai precis dacă tastați totul mai târziu.
      Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 4
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 5
    5
    Adăugați valorile pentru toate ieșirile pentru a obține valoarea așteptată pentru experiment. Dacă vom continua cu exemplul nostru, atunci valoarea așteptărilor pentru jocul cu zaruri este: (-10 * 0.167) + (-10 * 0.167) + (-10 * 0.167) + (-10 * 0.167) + (10 * 0.167) (20 * 0.167), doar -1.67 EUR. Prin urmare, atunci când joci acest joc ar trebui să te aștepți să piardă 1,67 EUR pe joc.
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 6
    6
    Implicațiile așteptărilor. În exemplul nostru, am calculat că profitul așteptat este de -1,67 EUR pe litru. Desigur, acest lucru nu poate ieși într-un anumit joc - puteți pierde doar 10 EUR sau puteți câștiga 10 EUR sau puteți câștiga 20 EUR. Valoarea estimată, cu toate acestea, este utilă ca medie pe o perioadă lungă de timp. Dacă jucați acest joc din nou, atunci veți pierde în medie aproximativ 1,67 EUR pe joc. Un alt mod de a privi lucrurile este să alocați anumite costuri (sau beneficii) jocului - ar trebui să alegeți doar să jucați acest joc dacă distracția de a juca este în valoare de 1,67 EUR de fiecare dată.
    • Cu cât este repetată situația, cu atât mai mult cu cât valoarea așteptată reflectă rezultatul mediu. De exemplu, jucați acest joc de cinci ori în spatele celuilalt și pierdeți de fiecare dată, oferindu-vă o pierdere medie de 10 $ pe joc. Dar dacă joci de 1.000 de ori sau mai mult, scorul mediu va fi aproape întotdeauna aproape de așteptatul -1, .67 EUR pe joc. Acest principiu este numit "legea numărului mare".
  • Metoda 2
    Calculați numărul așteptat de aruncări de monede până când se atinge un anumit model

    Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 7
    1
    Aici vrem să calculam numărul mediu de aruncări de monede până când apare un anumit model în rezultate. De exemplu, puteți utiliza această metodă pentru a calcula numărul așteptat de rulouri de monede până când obțineți capetele de două ori la rând. Acesta este un exemplu oarecum mai complicat decât calculul așteptărilor simple. Așa că citiți secțiunea de mai sus dacă nu sunteți atât de familiarizați cu valorile așteptărilor.
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 8
    2
    Fie x rezultatul pe care dorim să-l determinăm. Să presupunem că vrem să aflăm de câte ori trebuie să aruncăm o monedă în medie, până când două capete se ridică la rând. Vom dezvolta o formulă care ne ajută să calculam rezultatul. Rezultatul căutării, numărul mediu de rulouri de monede, se numește x. Vom dezvolta formula pas cu pas. Până acum avem:
    • x = ___
  • Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 9
    3
    Ce se întâmplă atunci când este primul număr de așternut? Dacă rolați o monedă, atunci în jumătate de timp prima rolă va fi numărul. Dacă se întâmplă acest lucru, am "risipit" o rolă, în timp ce șansa de a arunca capetele de două ori în spatele celuilalt nu sa schimbat. La fel ca înainte de această aruncare a monedei, ne așteptăm să facem un număr mediu de aruncări de monede înainte de a veni de două ori pe cap. Cu alte cuvinte, ne așteptăm să aruncăm o altă monedă de x ori, plus cea pe care tocmai am aruncat-o. Dacă vrem să scriem "în jumătate din toate încercările trebuie să faci x rulouri de monede plus 1" în formula, atunci arata astfel:
    • x = (0,5) (x + 1) + ___
    • Vom umple spațiul gol în timp ce vom continua să ne gândim la alte situații.
    • Puteți folosi fracții în loc de zecimale, dacă acest lucru este mai ușor pentru dvs. 0.5 este același cu 1/2.


  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 10
    4
    Ce se întâmplă când este primul cap de așternut? Probabilitatea este de 0,5 (sau 1/2) pe care prima așternută arată capul. Deci, suntem mai aproape de obiectivul nostru de a arunca capetele de două ori în spatele celuilalt, dar cât de mult mai aproape? Cel mai simplu mod de a afla acest lucru este să vă gândiți la ce se poate întâmpla la a doua aruncare:
    • Dacă a doua rolă este Number, atunci ne întoarcem la început, dar am pierdut două aruncări.
    • În cazul în care al doilea litter este cap, am terminat!
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 11
    5
    Cum se calculează probabilitatea ca două evenimente să ajungă? Știm că într-o monedă aruncați o probabilitate de a arunca un cap este de 0,5, dar care este probabilitatea două Münzwürfe ambele cap rezultat? Pentru a determina probabilitatea apariției a două evenimente independente, multiplicați cele două probabilități individuale. În acest caz, este de 0,5 * 0,5 = 0,25. Aceasta este, de asemenea, probabilitatea de a arunca mai întâi capul și apoi numărul, deoarece aceste două au o probabilitate de 0,5: 0.5 * 0.5 = 0.25.
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 12
    6
    Adăugați rezultatul pentru "primul cap, apoi numărul" în formula. Acum că știm probabilitatea acestui eveniment, putem extinde formula noastră. Există o probabilitate de 0,25 (sau 1/4) că pierdem două litri fără să ne apropiem de obiectivul nostru. Cu aceeași logică pe care am folosit-o înainte, când ne-am gândit la ceea ce se întâmplă atunci când prima rolă este numărul, avem încă nevoie de alte x rulouri în medie pentru a ajunge la scorul nostru, plus cele 2 pe care le avem deja au aruncat. Pentru formula noastră, aceasta înseamnă (0,25) (x + 2) pe care o putem adăuga:
    • x = (0,5) (x + 1) + (0,25) (x + 2) + ___
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 13
    7
    Adăugați rezultatul pentru "cap, cap" în formula. Dacă ajungem la cap, du-te pe primele două aruncări, atunci am terminat. Am ajuns la obiectiv cu exact două litri. După cum am calculat deja, probabilitatea pentru acest eveniment este de 0,25, deci adăugăm (0,25) (2) la formula. Acum este completă:
    • x = (0,5) (x + 1) + (0,25) (x + 2) + (0,25) (2)
    • Dacă nu sunteți sigur dacă v-ați gândit la tot felul de cazuri, atunci există o modalitate ușoară de a verifica dacă formula este completă. Primul număr din fiecare summand al formulei reprezintă probabilitatea ca acest eveniment să aibă loc. Ar trebui să adăugați întotdeauna până la 1. Aici avem 0.5 + 0.25 + 0.25 = 1, deci putem fi siguri că ne-am gândit la toate cazurile
  • Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 14
    8
    Simplificați formula. Să simplificăm formula prin înmulțirea acesteia. Dacă veți vedea paranteze în acest aranjament: (0.5) (x + 1), atunci putem multiplica 0.5 după fiecare termen în al doilea bracket și obțineți 0.5x + (0.5) (1) sau 0, 5x + 0,5. Să facem acest lucru cu toți termenii și apoi să le punem împreună pentru a face cât mai ușor posibil:
    • x = 0,5x + (0,5) (1) + 0,25x + (0,25) (2) + (0,25) (2)
    • x = 0,5x + 0,5 + 0,25x + 0,5 + 0,5
    • x = 0,75x + 1,5
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 15
    9
    Se dizolvă după x. Ca și în cazul oricărei alte ecuații, dacă doriți să determinați x, trebuie să puneți x pe o parte a ecuației. x a însemnat "numărul mediu de aruncări de monede care trebuie să aruncăm capul de două ori în spatele celuilalt". Dacă am calculat x, atunci avem rezultatul nostru.
    • x = 0,75x + 1,5
    • x - 0,75x = 0,75x + 1,5 - 0,75x
    • 0,25x = 1,5
    • (0,25x) / (0,25) = (1,5) / (0,25)
    • x = 6
    • În medie, trebuie să vă așteptați să aruncați moneda de șase ori, până la două capete în spatele celuilalt.
  • Metoda 3
    Înțelegeți conceptul

    Imaginea intitulată Calculați valoarea așteptată Pasul 16
    1
    Valoarea estimată. Valoarea preconizată nu este neapărat rezultatul cel mai probabil. Uneori, valoarea așteptărilor este chiar un eveniment imposibil, de exemplu valoarea de așteptare pentru un joc poate fi +5 EUR dacă există doar un preț de 10 EUR. Valoarea așteptată indică cât de mulți bani trebuie să faceți pentru acest eveniment. Dacă jocul are o valoare estimată de +5 EUR, atunci ar trebui să îl jucați, dacă credeți că merită timpul și efortul de a obține 5 EUR. Dacă un alt joc are valoarea estimată de -20 EUR, atunci ar trebui să jucați doar dacă credeți că distracția este de 20 EUR.
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 17
    2
    Evenimente independente. În viața de zi cu zi, este ușor să crezi că ai o zi norocoasă, când se întâmplă câteva lucruri bune și putem crede că seria norocoasă continuă și se întâmplă mai multe lucruri bune. În mod alternativ, s-ar putea să ne gândim că astăzi am avut destule norocuri și de aceea nu mai există lucruri rele pentru o vreme. Din punct de vedere matematic, lumea nu funcționează în acest fel. Dacă aruncați o monedă normală, atunci cotele sunt întotdeauna exact 1/2 pentru a obține un cap și 1/2 pentru a obține un număr. Nu contează dacă ultimele 20 de aruncări au fost toate capete sau cozi sau un amestec de ambele: Următoarea aruncare a monedei vă va oferi exact aceleași șanse din nou. Aruncarea monedei este "independentă" de celelalte aruncări de monede, nu este influențată de acestea.
    • Convingerea că aveți o lovitură norocoasă sau norocoasă pe aruncările de monede (sau alte evenimente aleatorii independente), sau Eroarea jucatorului este numita eroarea jucatorului, ca deja ai "consumat ghinion" si acum ai rezultate bune. Expresia provine din tendința oamenilor de a lua decizii riscante sau stupide atunci când consideră că au o "șansă norocoasă" sau când cred că "norocul lor se transformă".
  • Imaginea intitulată Calculați la valoarea așteptată Pasul 18
    3
    Legea numerelor mari. S-ar putea să credeți că valoarea așteptată nu este foarte utilă, deoarece de obicei nu vă spune nimic despre rezultatul experimentului. Dacă calculați că valoarea așteptată a unui joc de ruleta este de -1 EUR, atunci după trei jocuri stați la -10 EUR sau +60 EUR sau orice alt rezultat. "Legea numerelor mari" vă ajută să explicați de ce valorile așteptărilor sunt mai utile decât credeți: cu cât mai multe jocuri jucați, cu atât mai aproape de așteptare (scorul mediu). Dacă vă uitați la multe evenimente, rezultatul va fi probabil apropiat de valoarea așteptată.
  • Sfaturi

    • În situații cu multe ieșiri, puteți crea o foaie de calcul Excel pentru a calcula valoarea așteptată utilizând rezultatele și probabilitățile acestora.
    • Imaginile arată $ (dolari) ca unitate, dar, bineînțeles, funcționează și pentru toate celelalte valute.

    Ce ai nevoie

    • bolț
    • hârtie
    • Calculator de buzunar
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit