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13.Statistics
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माना कि $X$ एक याद्छिक चर (random variable) है, और माना कि $P(X=x), X$ के मान $x$ लेने की प्रायिकता (probability) को दर्शाता है। माना कि बिंदु (points) $(x, P(X=x)), x=0,1,2,3,4, x y$-तल में एक नियत सरल रेखा (fixed straight line) पर स्थित हैं, और सभी $x \in R -\{0,1,2,3,4\}$ के लिए $P(X=x)=0$ है। यदि $X$ का माध्य (mean) $\frac{5}{2}$ है, और $X$ का प्रसरण (variance) $\alpha$ है, तब $24 \alpha$ का मान. . . . .है।

A

$20$

B

$30$

C

$40$

D

$42$

(IIT-2024)

Solution

Let equation of line is $y=m x+c$

$x$ $0$ $1$ $2$ $3$ $4$ $R -\{0,1,2,3,4\}$
$P ( x )$ $C$ $m + c$ $2 m + c$ $3 m + c$ $4 m+c$ $0$

$\sum_{ x =0}^4( mx + c )=1 \Rightarrow 10 m +5 c =1 \Rightarrow 2 m + c =\frac{1}{5}$   $. . . (1)$

$\text { mean }=\sum x _{ i } P _{ i }=\sum_{ i =0}^4\left( mx _{ i }+ c \right) x _{ i }=30 m +10 c =\frac{5}{2}$

$\therefore 3 m + c =\frac{1}{4} \ldots(2)$

$\text { from (1) and (2) m= } \frac{1}{20}, c =\frac{1}{10}$

$\sum P _{ i } x _{ i }^2=\sum_{ i =0}^4\left( mx _{ i }+ c \right) x _1^2$

$=\sum_{ i =0}^4\left( mx _{ i }^3+ cx _{ i }^2\right) \Rightarrow 100 m +30 c (\text { Now putting } m \text { and } c )$

$\Rightarrow \Sigma P _{ i }^2=5+3=8$

$\text { Variance }=\Sigma P _{ i } x _{ i }^2-\left(\Sigma P _{ i } x _{ i }\right)^2=8-\left(\frac{5}{2}\right)^2=\frac{7}{4}$

$\therefore 24 \alpha=42$

Standard 11
Mathematics

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