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

Förväntningsvärde och varians 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

En rättvis slant ger \(1\) dollar för krona och \(0\) dollar för klave. Vad är den förväntade utbetalningen?

Question 2 Not answered

En snurra landar på \(2\) med sannolikhet \(0.2\), på \(4\) med sannolikhet \(0.3\) och på \(8\) med sannolikhet \(0.5\). Vad är det förväntade värdet?

Question 3 Not answered

Vad är det förväntade värdet av en rättvis sexsidig tärning, med sidorna \(1\) till \(6\)?

Question 4 Not answered

Vad är variansen för en rättvis slant som ger \(1\) för krona och \(0\) för klave?

Question 5 Not answered

En skev slant ger krona (värt \(2\)) med sannolikhet \(0.7\) och klave (värt \(0\)) med sannolikhet \(0.3\). Vad är dess förväntade värde?

Question 6 Not answered

Vad är den förväntade summan när man kastar två rättvisa sexsidiga tärningar?

Question 7 Not answered

Om du kastar två rättvisa slantar och räknar antalet kronor, vad är det förväntade antalet?

Question 8 Not answered

Vad är variansen för antalet kronor i två kast med en rättvis slant?

Question 9 Not answered

Ett spel ger \(+3\) med sannolikhet \(0.5\) och \(-1\) med sannolikhet \(0.5\). Vad är den förväntade utbetalningen?

Question 10 Not answered

Ett lotteri ger \(5\) med sannolikhet \(0.2\) och \(0\) med sannolikhet \(0.8\). Vad är dess förväntade värde?