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イントロ

期待値と意思決定

不確実な選択を平均的に比べる

期待値は、結果の値に確率を重みとして掛けた平均的な見込みです。必ずその値が出るわけではありませんが、選択を比べる手がかりになります。 期待値は、長く同じ条件をくり返したときの平均を考えるための数です。

定義

期待値

教科書では
各結果の値にその確率を掛けて足した平均的な見込みです。
言いかえると
くじの賞金のように結果がいくつかあるとき、値だけを見ても判断できません。起こりやすさを掛け合わせて合計すると、長い目で見た平均的な見込みが分かります。 大きな賞金でも確率が小さければ見込みは小さくなり、少額でも確率が高ければ見込みに大きく効きます。値と確率を別々に見ず、積として比べます。
図解くじの結果、確率、値×確率を表にして期待値を出す図
期待値は、各結果の値に確率を掛けたものを足します。表にすると計算と解釈が分かれます。 表の右列を見ると、各結果が期待値へどれだけ寄与しているかを分けて確認できます。
公式

期待値

結果ごとの重み付き平均です。 値と確率を対応させてから掛けるのが基本です。

期待値

各結果の値に、その結果が起こる確率を掛けて足す。 それぞれの結果の値を、その結果が起こる確率で重み付けして合計します。

使うときのコツ

単位は結果の値と同じです。円の期待値なら答えも円として読みます。

解くコツ

参加費や費用があるときは、最後に差し引きます。

比較
見方注意
実際の1回出る値は結果のどれか1つ
期待値長い目で見た平均的な見込み
意思決定費用やリスクも合わせて読む

見方実際の1回

注意
出る値は結果のどれか1つ

見方期待値

注意
長い目で見た平均的な見込み

見方意思決定

注意
費用やリスクも合わせて読む

期待値は予言ではなく、選択肢を同じ基準で比べるための指標です。

手順

求め方

  1. 1

    結果と値を表にする

  2. 2

    それぞれの確率を書く

  3. 3

    値×確率を計算する

  4. 4

    合計して意味を読む

  5. 5

    費用がある場合は最後に引く

場面
100円で引くくじ。300円が1/4、0円が3/4で当たる。
順に考えると
戻りの期待値は300×1/4+0×3/4=75円です。参加費100円を考えると、平均的には25円のマイナスです。 戻りの見込み75円と参加費100円は別なので、最後に75-100=-25円と読んで判断します。
ここが結論
期待値は判断材料であり、1回の結果を予言する数ではありません。 この例では、戻りだけなら75円、参加費込みなら-25円と、何の期待値かを分けて読みます。
注意

必ず出る値ではない

確認

確認テスト

Q1

300円が1/4、0円が3/4で出るくじの戻りの期待値はどれですか。

まとめ

まとめ

  1. 1

    期待値は値×確率の合計

  2. 2

    平均的な見込みとして読む

  3. 3

    必ず出る結果ではない

  4. 4

    費用がある場合は最後に差し引く