在高中概率中，数学期望是随机变量的 “平均取值”，反映其在多次试验里的长期平均结果。计算时，将随机变量的每个可能取值乘以其对应概率，再把这些乘积相加，公式为：E (X) = x₁P (X=x₁) + x₂P (X=x₂) + … + xₙP (X=xₙ)，它能帮助我们量化随机现象的平均水平，比如：某次测试中，做对题目的人数的长期平均值。
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来个简单例子：比如袋中有 3 个红球、2 个白球，随机摸 1 个球，摸到红球得 5 分，摸到白球得 1 分。设随机变量 X 为摸球得分，X 的可能取值是 5 和 1。P (X=5)=3/5（摸到红球的概率），P (X=1)=2/5（摸到白球的概率）。根据期望公式，E (X)=5×3/5 + 1×2/5 = 3 + 0.4 = 3.4。这表示多次摸球后，平均每次得分约为 3.4 分。