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  <name>MATHEMATICAL EXPECTATION</name>
  <metadata>
  <md:version>1.2</md:version>
  <md:created>2005/11/25 05:13:51 US/Central</md:created>
  <md:revised>2007/10/08 14:57:49.525 GMT-5</md:revised>
  <md:authorlist>
      <md:author id="zaba">
      <md:firstname>Ewa</md:firstname>
      <md:othername>Alina</md:othername>
      <md:surname>Wosik</md:surname>
      <md:email>ewosik@rice.edu</md:email>
    </md:author>
  </md:authorlist>

  <md:maintainerlist>
    <md:maintainer id="zaba">
      <md:firstname>Ewa</md:firstname>
      <md:othername>Alina</md:othername>
      <md:surname>Wosik</md:surname>
      <md:email>ewosik@rice.edu</md:email>
    </md:maintainer>
  </md:maintainerlist>
  
  <md:keywordlist>
    <md:keyword>mathematical expectation</md:keyword>
  </md:keywordlist>

  <md:abstract>This course is a short series of lectures on Introductory Statistics. Topics
covered are listed in the Table of Contents. The notes were prepared by Ewa
Paszek and Marek Kimmel.
The development of this course has been supported by NSF 0203396 grant.</md:abstract>
</metadata>
  <content>

	  <section id="sec_1">
	    <name>MATHEMATICAL EXPECTIATION</name>


<definition id="def_1">
   <term>MATHEMATICAL EXPECTIATION</term>
   <meaning>
If <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> is the p.d.f. of the random variable <emphasis>X</emphasis>
 of the discrete type with space <emphasis>R</emphasis> and if the summation
</meaning>

</definition>	
<equation id="eq_1">
<m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
      <m:munder>
       <m:mo>∑</m:mo>
       <m:mrow>
        <m:mi>x</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:mi>R</m:mi>
       </m:mrow>
      </m:munder>
      <m:mrow>
       <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
     </m:mstyle>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
  </m:semantics>
</m:math>


</equation> 
  <para id="para_1">
exists, then the sum is called <term>the mathematical expectation</term> or <term>the expected value</term> of the function <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
, and it is denoted by <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>x</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
. That is,             
	  </para>
<equation id="eq_2">
<m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

</equation> 

 <para id="para_2">
We can think of the expected value <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>x</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 as a weighted mean of <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mo stretchy="false">(</m:mo><m:mi>x</m:mi><m:mo stretchy="false">)</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>x</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:mi>R</m:mi>
  </m:mrow>
</m:semantics>
</m:math>, where the weights are the probabilities <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mi>X</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mi>x</m:mi>
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>.

	  </para>
<note type="REMARK">
The usual definition of the mathematical expectation of <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 requires that the sum converges absolutely; that is, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>x</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:mi>R</m:mi>
     </m:mrow>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mrow><m:mo>|</m:mo> <m:mrow>
      <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
       <m:mi>x</m:mi>
      <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
     </m:mrow> <m:mo>|</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 exists. 
</note>

  <para id="para_3">
There is another important observation that must be made about consistency of this definition. Certainly, this function <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 of the random variable <emphasis>X</emphasis> is itself a random variable, say <emphasis>Y</emphasis>. Suppose that we find the p.d.f. of <emphasis>Y</emphasis> to be <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>g</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>y</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 on the support <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>R</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
. Then, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>Y</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 is given by the summation <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>y</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:msub>
       <m:mi>R</m:mi>
       <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      
     </m:mrow>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>y</m:mi><m:mi>g</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>y</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
.
	  </para> 
  <para id="para_4">
In general it is true that <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>y</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:msub>
       <m:mi>R</m:mi>
       <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      
     </m:mrow>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>y</m:mi><m:mi>g</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>y</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>.
 
</para> 

  <para id="para_5">
This is, the same expectation is obtained by either method. 
   </para>
	  <section id="sec_2">
<example id="ex_1">
  <para id="para_6">
Let <emphasis>X</emphasis> be the random variable defined by the outcome of the cast of the die. Thus the p.d.f. of <emphasis>X</emphasis> is
   </para>
 <para id="para_7">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
    <m:mn>1</m:mn>
    <m:mn>6</m:mn>
   </m:mfrac>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1,2,3,4,5,6.</m:mn>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

   </para>
  <para id="para_8">
In terms of the observed value <emphasis>x</emphasis>, the function is as follows
   </para>
  <para id="para_9">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>{</m:mo> <m:mtable columnalign="left">
    <m:mtr>
     <m:mtd>
      <m:mn>1,</m:mn><m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1,2,3,</m:mn>
     </m:mtd>
    </m:mtr>
    <m:mtr>
     <m:mtd>
      <m:mn>5,</m:mn><m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>4,5,</m:mn>
     </m:mtd>
    </m:mtr>
    <m:mtr>
     <m:mtd>
      <m:mn>35,</m:mn><m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>6.</m:mn>
     </m:mtd>
    </m:mtr>
   </m:mtable>
    </m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

   </para>
  <para id="para_10">
The mathematical expectation is equal to
   </para>

  <para id="para_11">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munderover>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
     </m:mrow>
     <m:mn>6</m:mn>
    </m:munderover>
    <m:mrow>
     <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>5</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>5</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>35</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>3</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>5</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>35</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>6</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>8.</m:mn>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

   </para>

</example>
	  </section>
	  <section id="sec_3">
<example id="ex_2">

 <para id="para_12">
Let the random variable <emphasis>X</emphasis> have the p.d.f.
   </para>

  <para id="para_13">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
    <m:mn>1</m:mn>
    <m:mn>3</m:mn>
   </m:mfrac>
   <m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>x</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:mi>R</m:mi>
  </m:mrow>
</m:semantics>
</m:math>,
   </para>

  <para id="para_14">
where, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>R</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mo>−</m:mo><m:mn>1,0,1</m:mn>
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
. Let <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:msup>
    <m:mi>X</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msup>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
. Then
   </para>

  <para id="para_15">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>x</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:mi>R</m:mi>
     </m:mrow>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:msup>
      <m:mi>x</m:mi>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:msup>
      <m:mrow>
       <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mrow>
         <m:mo>−</m:mo><m:mn>1</m:mn>
        </m:mrow>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mn>1</m:mn>
        <m:mn>3</m:mn>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msup>
      <m:mrow>
       <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mn>0</m:mn>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mn>1</m:mn>
        <m:mn>3</m:mn>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msup>
      <m:mrow>
       <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mn>1</m:mn>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mn>1</m:mn>
        <m:mn>3</m:mn>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mn>3</m:mn>
     </m:mfrac>
     <m:mo>.</m:mo>
    </m:mrow>
   </m:mstyle>
  </m:mrow>

 </m:semantics>
</m:math>

   </para>

  <para id="para_16">
However, the support of random variable <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>Y</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:msup>
    <m:mi>X</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msup>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 is <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>R</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mn>0,1</m:mn>
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 and 
   </para>

  <para id="para_17">
<m:math>
 <m:semantics>
  <m:mtable columnalign="left">
   <m:mtr>
    <m:mtd>
     <m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>Y</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>0</m:mn>
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>X</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>0</m:mn>
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>3</m:mn>
     </m:mfrac>
     
    </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
    <m:mtd>
     <m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>Y</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>X</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mo>−</m:mo><m:mn>1</m:mn>
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mi>P</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>X</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>3</m:mn>
     </m:mfrac>
     <m:mo>+</m:mo><m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>3</m:mn>
     </m:mfrac>
     <m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mn>3</m:mn>
     </m:mfrac>
     <m:mo>.</m:mo>
    </m:mtd>
   </m:mtr>
   <m:mtr>
    <m:mtd>
     <m:mrow/>
    </m:mtd>
   </m:mtr>
  </m:mtable>
   </m:semantics>
</m:math>

   </para>

  <para id="para_18">
That is, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>g</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>y</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>{</m:mo> <m:mtable columnalign="left">
    <m:mtr>
     <m:mtd>
      <m:mfrac>
       <m:mn>1</m:mn>
       <m:mn>3</m:mn>
      </m:mfrac>
      <m:mo>,</m:mo><m:mi>y</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>0,</m:mn>
     </m:mtd>
    </m:mtr>
    <m:mtr>
     <m:mtd>
      <m:mfrac>
       <m:mn>2</m:mn>
       <m:mn>3</m:mn>
      </m:mfrac>
      <m:mo>,</m:mo><m:mi>y</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mo>;</m:mo>
     </m:mtd>
    </m:mtr>
   </m:mtable>
    </m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 and <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>R</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mn>0,1</m:mn>
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
. Hence
   </para>


  <para id="para_19">
<m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>y</m:mi><m:mo>∈</m:mo><m:msub>
       <m:mi>R</m:mi>
       <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      
     </m:mrow>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>y</m:mi><m:mi>g</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>y</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>0</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mn>1</m:mn>
        <m:mn>3</m:mn>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mn>2</m:mn>
        <m:mn>3</m:mn>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
    <m:mn>2</m:mn>
    <m:mn>3</m:mn>
   </m:mfrac>
   <m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

   </para>
  <para id="para_20">
which illustrates the preceding observation.
   </para>

</example>
	  </section>
	  <section id="sec_4">
<rule type="theorem" id="ruleexcode">
  <name> </name>
   <statement>
<para id="para_26">
When it exists, mathematical expectation <emphasis>E</emphasis> satisfies the following properties:
</para>
   <list id="list_4" type="enumerated">

     <item>If <emphasis>c</emphasis> is a constant, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>c</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 
     </item>
     <item>If <emphasis>c</emphasis> is a constant and <emphasis>u</emphasis> is a function, <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>c</m:mi><m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

     </item>
     <item>If <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> and <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msub>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> are constants and <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>u</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
 and <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:msub>
    <m:mi>u</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msub>
     </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> are functions, then <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

     </item>
    </list>
   </statement>
<proof>
	    <para id="ruleexp2">
First, we have for the proof of (1) that <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>c</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>c</m:mi><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mstyle displaystyle="true">
      <m:munder>
       <m:mo>∑</m:mo>
       <m:mi>R</m:mi>
      </m:munder>
      <m:mrow>
       <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
     </m:mstyle>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> because <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>1.</m:mn>
    </m:mrow>
   </m:mstyle>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
	    </para>
</proof>
<proof>
	    <para id="ruleexp22">
Next, to prove (2), we see that <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>c</m:mi><m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mi>c</m:mi><m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mstyle displaystyle="true">
      <m:munder>
       <m:mo>∑</m:mo>
       <m:mi>R</m:mi>
      </m:munder>
      <m:mrow>
       <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mi>c</m:mi><m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
        <m:mi>u</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
         <m:mi>X</m:mi>
        <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
       </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
     </m:mstyle>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

	    </para>
</proof>
<proof>
	    <para id="ruleexp222">
Finally, the proof of (3) is given by <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
      <m:msub>
       <m:mi>c</m:mi>
       <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      <m:msub>
       <m:mi>u</m:mi>
       <m:mn>1</m:mn>
      </m:msub>
      <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
       <m:mi>x</m:mi>
      <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
       <m:mi>c</m:mi>
       <m:mn>2</m:mn>
      </m:msub>
      <m:msub>
       <m:mi>u</m:mi>
       <m:mn>2</m:mn>
      </m:msub>
      <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
       <m:mi>x</m:mi>
      <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
     </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munder>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mi>R</m:mi>
    </m:munder>
    <m:mrow>
     <m:msub>
      <m:mi>c</m:mi>
      <m:mn>1</m:mn>
     </m:msub>
     <m:msub>
      <m:mi>u</m:mi>
      <m:mn>1</m:mn>
     </m:msub>
     <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mi>x</m:mi>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
      <m:munder>
       <m:mo>∑</m:mo>
       <m:mi>R</m:mi>
      </m:munder>
      <m:mrow>
       <m:msub>
        <m:mi>c</m:mi>
        <m:mn>2</m:mn>
       </m:msub>
       <m:msub>
        <m:mi>u</m:mi>
        <m:mn>2</m:mn>
       </m:msub>
       <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
        <m:mi>x</m:mi>
       <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
      </m:mrow>
     </m:mstyle>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

	    </para>
<para id="para_21">
By applying (2), we obtain <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
     <m:mi>c</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>X</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>1</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>1</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>x</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msub>
    <m:mi>c</m:mi>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msub>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:msub>
     <m:mi>u</m:mi>
     <m:mn>2</m:mn>
    </m:msub>
    <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mi>x</m:mi>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math> 

   </para>
<para id="para_22">
Property (3) can be extended to more than two terms by mathematical induction; that is, we have (3') <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mstyle displaystyle="true">
     <m:munderover>
      <m:mo>∑</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mi>i</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
      </m:mrow>
      <m:mi>k</m:mi>
     </m:munderover>
     <m:mrow>
      <m:msub>
       <m:mi>c</m:mi>
       <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:msub>
       <m:mi>u</m:mi>
       <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
       <m:mi>X</m:mi>
      <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
     </m:mrow>
    </m:mstyle>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munderover>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>i</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
     </m:mrow>
     <m:mi>k</m:mi>
    </m:munderover>
    <m:mrow>
     <m:msub>
      <m:mi>c</m:mi>
      <m:mi>i</m:mi>
     </m:msub>
     <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
      <m:msub>
       <m:mi>u</m:mi>
       <m:mi>i</m:mi>
      </m:msub>
      <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
       <m:mi>X</m:mi>
      <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
     </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mo>.</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
   </para>
<para id="para_23">
Because of property (3’), mathematical expectation <emphasis>E</emphasis> is called <term>a linear</term> or <term>distributive operator</term>. 
   </para>
</proof>
</rule>

	  </section>
	  <section id="sec_5">
<example id="ex_3"> 
<para id="para_24">
Let <emphasis>X</emphasis> have the p.d.f. <m:math>
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>f</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>x</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mfrac>
    <m:mi>x</m:mi>
    <m:mrow>
     <m:mn>10</m:mn>
    </m:mrow>
   </m:mfrac>
   <m:mo>,</m:mo><m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mo>,</m:mo><m:mn>4</m:mn>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>, then

   </para>
<para id="para_25">
<m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munderover>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
     </m:mrow>
     <m:mn>4</m:mn>
    </m:munderover>
    <m:mrow>
     <m:mi>x</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mi>x</m:mi>
        <m:mrow>
         <m:mn>10</m:mn>
        </m:mrow>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>2</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>3</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:mn>4</m:mn><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>4</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>3</m:mn><m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
   </para>
<para id="para_266">
<m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:msup>
      <m:mi>X</m:mi>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mstyle displaystyle="true">
    <m:munderover>
     <m:mo>∑</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mi>x</m:mi><m:mo>=</m:mo><m:mn>1</m:mn>
     </m:mrow>
     <m:mn>4</m:mn>
    </m:munderover>
    <m:mrow>
     <m:msup>
      <m:mi>x</m:mi>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
      <m:mrow>
       <m:mfrac>
        <m:mi>x</m:mi>
        <m:mrow>
         <m:mn>10</m:mn>
        </m:mrow>
       </m:mfrac>
       
      </m:mrow>
     <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:msup>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     
    </m:mrow>
   </m:mstyle><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>1</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msup>
    <m:mn>2</m:mn>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msup>
   <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>2</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msup>
    <m:mn>3</m:mn>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msup>
   <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>3</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>+</m:mo><m:msup>
    <m:mn>4</m:mn>
    <m:mn>2</m:mn>
   </m:msup>
   <m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:mfrac>
      <m:mn>4</m:mn>
      <m:mrow>
       <m:mn>10</m:mn>
      </m:mrow>
     </m:mfrac>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>10</m:mn><m:mo>,</m:mo>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>
   </para>
<para id="para_27">
and <m:math display="block">
 <m:semantics>
  <m:mrow>
   <m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>[</m:mo> <m:mrow>
    <m:mi>X</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
     <m:mrow>
      <m:mn>5</m:mn><m:mo>−</m:mo><m:mi>X</m:mi>
     </m:mrow>
    <m:mo>)</m:mo></m:mrow>
   </m:mrow> <m:mo>]</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mn>5</m:mn><m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mi>X</m:mi>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>−</m:mo><m:mi>E</m:mi><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mrow>
     <m:msup>
      <m:mi>X</m:mi>
      <m:mn>2</m:mn>
     </m:msup>
     
    </m:mrow>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>=</m:mo><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mn>5</m:mn>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mrow><m:mo>(</m:mo>
    <m:mn>3</m:mn>
   <m:mo>)</m:mo></m:mrow><m:mo>−</m:mo><m:mn>10</m:mn><m:mo>=</m:mo><m:mn>5.</m:mn>
  </m:mrow>
 </m:semantics>
</m:math>

   </para>
</example> 
<para id="para_28">

   </para>
<para id="para_29">

   </para>
<para id="para_30">

   </para>
<para id="para_31">

   </para>

	  </section>
	  </section>


 
  </content>
  
</document>
