2枚の硬貨を同時に投げたとき、裏の出た枚数を確率変数 $X$ とします。このとき、$X$ の平均、すなわち期待値 $E(X)$ を求める問題です。

確率論・統計学確率変数期待値確率分布二項分布
2025/3/21

1. 問題の内容

2枚の硬貨を同時に投げたとき、裏の出た枚数を確率変数 XX とします。このとき、XX の平均、すなわち期待値 E(X)E(X) を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、XX が取りうる値を考えます。裏の出る枚数は0枚、1枚、2枚のいずれかなので、XX は 0, 1, 2 のいずれかの値を取ります。
次に、それぞれの値を取る確率を計算します。硬貨を2枚投げるので、起こりうる全ての場合の数は 2×2=42 \times 2 = 4 通りです。
* X=0X=0 となるのは、2枚とも表が出る場合なので、確率は 14\frac{1}{4}
* X=1X=1 となるのは、1枚が表、もう1枚が裏となる場合なので、確率は 24=12\frac{2}{4} = \frac{1}{2}
* X=2X=2 となるのは、2枚とも裏が出る場合なので、確率は 14\frac{1}{4}
期待値 E(X)E(X) は、それぞれの値とその確率の積の和で計算できます。
E(X)=0×P(X=0)+1×P(X=1)+2×P(X=2)E(X) = 0 \times P(X=0) + 1 \times P(X=1) + 2 \times P(X=2)
それぞれの確率を代入すると、
E(X)=0×14+1×12+2×14=0+12+12=1E(X) = 0 \times \frac{1}{4} + 1 \times \frac{1}{2} + 2 \times \frac{1}{4} = 0 + \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 1

3. 最終的な答え

1

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