O que é valor de expectativa?

O valor esperado é o valor médio de uma variável desconhecida obtida de uma grande quantidade de experimentos. Quando um experimento ou medição é realizado várias vezes, espera-se que o resultado desses experimentos varie. Um valor esperado simplesmente prevê a média ponderada para todos esses valores. É um conceito que é comumente usado em física quântica e também em estatística.

A média ponderada de todos os resultados possíveis é calculada pegando cada variável potencial e multiplicando-a por sua probabilidade. Todos esses valores são somados e divididos pelo número de probabilidades ou resultados possíveis. Uma ilustração simples é o lançamento de uma moeda. Há 50% de probabilidade de um flip resultar em cara e 50% de probabilidade de resultar em coroa.

Nesse cenário, existem dois resultados possíveis. Cada resultado potencial é multiplicado por 0,50. A adição dessas duas figuras resulta em um total de 1,00, que é dividido por duas. O valor esperado para um sorteio é de 0,50.

A maioria dos cálculos envolvendo o valor esperado é mais complexa do que o sorteio. Eles geralmente envolvem uma variedade de possibilidades e probabilidades ponderadas. Um valor esperado é simplesmente uma previsão. Ele não pode calcular um resultado real, mas apenas a média ou a média desses resultados.

Freqüentemente, os tamanhos das amostras são usados ​​para prever os resultados de populações maiores. Ao calcular o valor esperado de um tamanho de amostra, supõe-se que sua média seja igual à média da população maior. Os tamanhos das amostras são representações menores de populações inteiras e são usados, pois não é possível testar ou medir todas as variáveis ​​existentes.

Sempre existe a chance de o resultado real de um experimento se desviar bastante da média. Na maioria das vezes, cerca da metade desses valores estará acima da média ou do valor esperado. A outra metade ficará abaixo da média. Com populações inclinadas para a esquerda da média, uma proporção maior dos valores reais do experimento estará abaixo da média. Para populações inclinadas para a direita, a maioria dos valores reais estará em algum lugar acima da média.

Em termos de física quântica, o valor esperado é a quantidade média de energia que um grande grupo de partículas de átomos pode ter. A carga de energia refere-se à posição da órbita da partícula. Ele determina o número de graus em que essas partículas provavelmente se moverão em resposta a fontes externas de energia ou campos magnéticos. O valor esperado da energia refletiria uma quantidade média de movimento esperado em um grupo de partículas.