MathematikLernrechner

Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung

μ, Varianz, σ. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

Deine Angaben

Beispielwerte geladen

Werte mit Semikolon trennen, z. B. 1,5; 2; 3,5.

Werte mit Semikolon trennen, z. B. 1,5; 2; 3,5.

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DEIN ERGEBNIS Berechnet

Erwartungswert

1

Bis zu 10 signifikante Stellen; Zwischenwerte ungerundet.

Weitere Ergebnisse

Varianz
0,5
Standardabweichung
0,7071067812
Mit nachvollziehbarem Rechenweg · KI-unterstützt entwickelt.
Auch dieses Ergebnis kann fehlerhaft sein. Wichtige Ergebnisse unabhängig prüfen.

So wird gerechnet

Allgemeine Formel

E(X)=Σxᵢpᵢ; Var(X)=Σ(xᵢ−μ)²pᵢ

Formel mit deinen Werten

Erwartungswert = ((2 − 1) ^ 2) ≈ 1

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Addieren

    (0 + 0,25) ≈ 0,25
  2. Addieren

    (0,25 + 0,5) ≈ 0,75
  3. Addieren

    (0,75 + 0,25) ≈ 1
  4. Multiplizieren

    (0 · 0,25) ≈ 0
  5. Multiplizieren

    (1 · 0,5) ≈ 0,5
  6. Multiplizieren

    (2 · 0,25) ≈ 0,5
  7. Addieren

    (0 + 0) ≈ 0
  8. Addieren

    (0 + 0,5) ≈ 0,5
  9. Addieren

    (0,5 + 0,5) ≈ 1
  10. Subtrahieren

    (0 − 1) ≈ -1
  11. Potenz berechnen

    ((0 − 1) ^ 2) ≈ 1
  12. Multiplizieren

    (((0 − 1) ^ 2) · 0,25) ≈ 0,25
  13. Subtrahieren

    (1 − 1) ≈ 0
  14. Potenz berechnen

    ((1 − 1) ^ 2) ≈ 0
  15. Multiplizieren

    (((1 − 1) ^ 2) · 0,5) ≈ 0
  16. Subtrahieren

    (2 − 1) ≈ 1
  17. Potenz berechnen

    ((2 − 1) ^ 2) ≈ 1
  18. Multiplizieren

    (((2 − 1) ^ 2) · 0,25) ≈ 0,25
  19. Addieren

    (0,25 + 0) ≈ 0,25
  20. Addieren

    (0,25 + 0,25) ≈ 0,5
  21. Wurzel ziehen

    √(0,5) ≈ 0,7071067812
DIE FORMEL DAHINTER

Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung verstehen

Eine diskrete Verteilung wird durch Werte und ihre Wahrscheinlichkeiten beschrieben. Der Erwartungswert ist ihr gewichteter Mittelwert.

Größen und Einheiten

Größe / FormelzeichenEinheitenWertebereich
Werte xᵢdimensionslos1 bis 200 Zahlen; siehe Hinweise
Wahrscheinlichkeiten pᵢdimensionslos1 bis 200 Zahlen; siehe Hinweise

Durchgerechnetes Beispiel

Werte xᵢ: 0; 1; 2 · Wahrscheinlichkeiten pᵢ: 0,25; 0,5; 0,25

Allgemeine Formel

E(X)=Σxᵢpᵢ; Var(X)=Σ(xᵢ−μ)²pᵢ

Formel mit deinen Werten

Erwartungswert = ((2 − 1) ^ 2) ≈ 1

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Addieren

    (0 + 0,25) ≈ 0,25
  2. Addieren

    (0,25 + 0,5) ≈ 0,75
  3. Addieren

    (0,75 + 0,25) ≈ 1
  4. Multiplizieren

    (0 · 0,25) ≈ 0
  5. Multiplizieren

    (1 · 0,5) ≈ 0,5
  6. Multiplizieren

    (2 · 0,25) ≈ 0,5
  7. Addieren

    (0 + 0) ≈ 0
  8. Addieren

    (0 + 0,5) ≈ 0,5
  9. Addieren

    (0,5 + 0,5) ≈ 1
  10. Subtrahieren

    (0 − 1) ≈ -1
  11. Potenz berechnen

    ((0 − 1) ^ 2) ≈ 1
  12. Multiplizieren

    (((0 − 1) ^ 2) · 0,25) ≈ 0,25
  13. Subtrahieren

    (1 − 1) ≈ 0
  14. Potenz berechnen

    ((1 − 1) ^ 2) ≈ 0
  15. Multiplizieren

    (((1 − 1) ^ 2) · 0,5) ≈ 0
  16. Subtrahieren

    (2 − 1) ≈ 1
  17. Potenz berechnen

    ((2 − 1) ^ 2) ≈ 1
  18. Multiplizieren

    (((2 − 1) ^ 2) · 0,25) ≈ 0,25
  19. Addieren

    (0,25 + 0) ≈ 0,25
  20. Addieren

    (0,25 + 0,25) ≈ 0,5
  21. Wurzel ziehen

    √(0,5) ≈ 0,7071067812

Ergebnis: 1

Voraussetzungen und typische Fehler

Eine diskrete Verteilung wird durch Werte und ihre Wahrscheinlichkeiten beschrieben. Der Erwartungswert ist ihr gewichteter Mittelwert.

Wähle die Einheiten zu den eingegebenen Werten. Einheitenwechsel verändern die Einheit des Zahlenwerts; der Zahlenwert bleibt stehen. Bei Divisionen darf der Nenner nicht null sein. Weitere Einschränkungen werden direkt am Eingabefeld angezeigt.

Wo du das brauchst

Studium: Wahrscheinlichkeit und Statistik

Mathematik; Statistik; Qualitätsmanagement; Laborpraxis.

Einordnung: KMK Mathematik – Kern; Ausbildung – Qualität/Messtechnik. M-L5 Daten und Zufall; Stochastik.

Anwendungen in der Ausbildung: Industriekaufleute, Laborberufe, Fachinformatiker, Fertigungsberufe.

Rechner nach Beruf finden

Quellen und Prüfstand

Formelgrundlage: STA-016 im bereitgestellten Rechnerkatalog. Mathematischer Grundlagenrechner.

Prüfstand: Automatisierte Referenz- und Eingabeprüfungen. Eine unabhängige fachliche Freigabe für den öffentlichen Betrieb steht noch aus.

    Überarbeitet am .

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