תוחלת וממוצע
תוחלת היא תכונה של התפלגות (מרכז ההתפלגות) והיא למעשה הממוצע של כל האוכלוסיה. אם נתון לנו באופן מפורט המשתנה המקרי ניתן לחשב את התוחלת. אבל אם נתון רק מדגם ניתן לחשב את הממוצע של המדגם.
דוגמה
נתייחס למשתנה המקרי "הגובה של ילד בישראל".
תוחלת
תוחלת היא הנתון שהיה מתקבל אילו יכולנו למדוד בו זמנית את הגובה של כל אחד מילדי ישראל (כ- 2,000,000 ילדים) ולחשב את הממוצע.
ממוצע
ממוצע הינה תוצאה המתבססת על מדגם (מדגם של 500 ילדים מכל רחבי הארץ).
הממוצע הוא אומדן לתוחלת
כאשר איננו יודעים את התוחלת, ואין לנו דרך למצוא אותה באופן מדוייק, אנחנו יכולים לאמוד אותה (לאמוד = להעריך). נגדיר מדגם לפי בחירתנו, נחשב את הממוצע של המדגם, והממוצע יהיה האומדן שלנו לתוחלת.
על גודל המדגם שנבחר נחליט לפי מידת הדיוק שנרצה. ככל שנרצה להיות מדוייקים יותר, נצטרך לקחת מדגם גדול יותר.
תוחלת תשואה — ראו חישוב חי על מדד S&P 500
שאלות נפוצות
- מה ההבדל בין תוחלת לממוצע?
- ממוצע מחושב מנתונים שכבר נאספו (סכום ÷ כמות). תוחלת (Expected Value) מחושבת מהסתברויות — כלומר, מה הערך הממוצע שנצפה לקבל בעתיד. ממוצע = מסתכל אחורה. תוחלת = מסתכל קדימה.
- איך מחשבים תוחלת?
- E(X) = Σ(xᵢ × P(xᵢ)) — כל תוצאה אפשרית כפול ההסתברות שלה, וסוכמים. דוגמה: קוביה הוגנת: E(X) = 1×(1/6) + 2×(1/6) + ... + 6×(1/6) = 3.5. שים לב: 3.5 אף פעם לא יוצא בזריקה בודדת — זה הממוצע של אינסוף זריקות.
- למה תוחלת חשובה בהשקעות?
- תוחלת תשואה = הממוצע המשוקלל של כל התוצאות האפשריות. למשל: השקעה עם 60% סיכוי ל-+10% ו-40% סיכוי ל--5% → תוחלת = 0.6×10 + 0.4×(-5) = +4%. זה לא אומר שתרוויח 4% — זה הממוצע על הרבה השקעות כאלה.
- מתי תוחלת מטעה?
- כשהתפלגות לא סימטרית (skewed). דוגמה: לוטו — תוחלת שלילית, אבל רוב מפסידים הכל ואחד מרוויח מיליונים. גם בהשקעות: תוחלת +4% לא אומרת שאין סיכון — סטיית תקן גבוהה = תנודתיות גבוהה סביב התוחלת.