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

ค่าคาดหมายและความแปรปรวน 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

เหรียญยุติธรรมให้เงิน \(1\) ดอลลาร์เมื่อออกหัว และ \(0\) ดอลลาร์เมื่อออกก้อย ค่าจ่ายคาดหมายเท่าใด

Question 2 Not answered

วงล้อหมุนหยุดที่ \(2\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.2\), ที่ \(4\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.3\), และที่ \(8\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.5\). ค่าคาดหมายเท่าใด

Question 3 Not answered

ค่าคาดหมายของลูกเต๋ายุติธรรมหนึ่งลูกที่มีหกหน้า ซึ่งมีแต้ม \(1\) ถึง \(6\) คือเท่าใด

Question 4 Not answered

ความแปรปรวนของเหรียญยุติธรรมที่ให้ \(1\) เมื่อออกหัว และ \(0\) เมื่อออกก้อย คือเท่าใด

Question 5 Not answered

เหรียญลำเอียงออกหัว (มีค่า \(2\)) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.7\) และออกก้อย (มีค่า \(0\)) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.3\). ค่าคาดหมายคือเท่าใด

Question 6 Not answered

ค่าผลรวมคาดหมายเมื่อทอยลูกเต๋ายุติธรรมสองลูกที่มีหกหน้า คือเท่าใด

Question 7 Not answered

ถ้าคุณโยนเหรียญยุติธรรมสองเหรียญและนับจำนวนครั้งที่ออกหัว ค่าจำนวนนับที่คาดหมายคือเท่าใด

Question 8 Not answered

ความแปรปรวนของจำนวนครั้งที่ออกหัวในการโยนเหรียญยุติธรรมสองครั้งคือเท่าใด

Question 9 Not answered

เกมหนึ่งให้เงิน \(+3\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.5\) และ \(-1\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.5\). ค่าจ่ายคาดหมายเท่าใด

Question 10 Not answered

ลอตเตอรี่ใบหนึ่งจ่าย \(5\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.2\) และ \(0\) ด้วยความน่าจะเป็น \(0.8\). ค่าคาดหมายคือเท่าใด