Expected Value & Variance

Expected Value & Variance Practice Quiz with a Step-by-Step Interactive Lesson

Use the question set below to practice expected value and variance in probability and statistics: computing the mean (expected value) of a discrete random variable with \(E[X]=\sum x\,p(x)\), using the fast variance identity \(\mathrm{Var}(X)=E[X^2]-(E[X])^2\), interpreting standard deviation as spread, and applying core rules like linearity of expectation \(E[aX+b]=aE[X]+b\) and the scaling rule \(\mathrm{Var}(aX+b)=a^2\mathrm{Var}(X)\). If you want a refresher with worked examples (dice, coins, spinners, and small distributions), click Start lesson.

Answer the question set and review your mistakes at the end.

How this expected value & variance practice works

  • 1. Take the practice set: answer the expected value and variance questions below.
  • 2. Open the lesson (optional): review formulas, shortcuts, and common probability distributions with step-by-step examples.
  • 3. Retry: return to the question set and apply \(E[X]\) and \(\mathrm{Var}(X)\) rules immediately.

What you will learn in the expected value and variance lesson

Expected value (mean) essentials

  • Discrete expected value: \(E[X]=\sum x\,p(x)\)
  • Interpretation: long-run average and “fair price” of a game
  • Linearity: \(E[X+Y]=E[X]+E[Y]\) (works even without independence)

Variance & standard deviation

  • Variance definition: \(\mathrm{Var}(X)=E[(X-\mu)^2]\)
  • Fast shortcut: \(\mathrm{Var}(X)=E[X^2]-\mu^2\)
  • Standard deviation: \(\sigma=\sqrt{\mathrm{Var}(X)}\)

Rules that save time

  • Shift & scale: \(\mathrm{Var}(aX+b)=a^2\mathrm{Var}(X)\)
  • Sum rule (independent): \(\mathrm{Var}(X+Y)=\mathrm{Var}(X)+\mathrm{Var}(Y)\)
  • When dependence matters: covariance idea (why independence is special)

Common distributions & quick checks

  • Bernoulli: \(E[X]=p\), \(\mathrm{Var}(X)=p(1-p)\)
  • Binomial: \(E[X]=np\), \(\mathrm{Var}(X)=np(1-p)\)
  • Uniform on \([0,1]\): \(E[X]=\tfrac12\), \(\mathrm{Var}(X)=\tfrac{1}{12}\)

Quick example: A fair six-sided die has outcomes \(1,2,3,4,5,6\). The expected value is

\[ E[X]=\frac{1+2+3+4+5+6}{6}=3.5. \]

Expected value is not “the most likely roll” — it’s the long-run average. Variance measures how spread out the outcomes are around the mean.

Practice set

Verwachte waarde en variantie practice questions with instant score

Answer all 10 questions below, then get your final score and a mistake review at the end so you know exactly what to improve.

0 / 10 answered
Question 1 Not answered

Een eerlijke munt levert \(1\) dollar op voor kop en \(0\) dollar voor munt. Wat is de verwachte uitbetaling?

Question 2 Not answered

Een draaischijf landt op \(2\) met kans \(0.2\), op \(4\) met kans \(0.3\), en op \(8\) met kans \(0.5\). Wat is de verwachte waarde?

Question 3 Not answered

Wat is de verwachte waarde van een eerlijke dobbelsteen met zes zijden, met de ogen \(1\) tot en met \(6\)?

Question 4 Not answered

Wat is de variantie van een eerlijke munt die \(1\) uitbetaalt voor kop en \(0\) voor munt?

Question 5 Not answered

Een oneerlijke munt levert kop (waarde \(2\)) op met kans \(0.7\) en munt (waarde \(0\)) met kans \(0.3\). Wat is de verwachte waarde?

Question 6 Not answered

Wat is de verwachte som als je twee eerlijke dobbelstenen met zes zijden gooit?

Question 7 Not answered

Als je twee eerlijke munten opgooit en het aantal koppen telt, wat is dan het verwachte aantal?

Question 8 Not answered

Wat is de variantie van het aantal koppen bij twee worpen met een eerlijke munt?

Question 9 Not answered

Een spel betaalt \(+3\) met kans \(0.5\) en \(-1\) met kans \(0.5\). Wat is de verwachte uitbetaling?

Question 10 Not answered

Een loterij betaalt \(5\) met kans \(0.2\) en \(0\) met kans \(0.8\). Wat is de verwachte waarde?