《自考 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)串講講義 第四章隨機(jī)變量的數(shù)字特征》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《自考 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)串講講義 第四章隨機(jī)變量的數(shù)字特征(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 隨機(jī)變量的數(shù)字特征
1. 單個(gè)隨機(jī)變量的期望
例1 設(shè) ,則
例2 設(shè)X的分布密度為,則
2. 單個(gè)隨機(jī)變量函數(shù)的期望
設(shè)X為隨機(jī)變量,是普通函數(shù),則是隨機(jī)變量,且
*
例3 設(shè)X的分布如例1,求的期望
解:
例4 設(shè)X的分布密度如例2,求的期望
解:
當(dāng)(其中)時(shí),,即為X的方差
例4 設(shè)
則 ,
(方差大者,取值分散)
[注]:是重要常用公式
例5 設(shè)隨機(jī)變量X具有概率密度,求DX
解:因是分段函數(shù),故求時(shí)也要隨之分段積分
于是
2、
3.函數(shù)的期望
設(shè)是普通函數(shù),則是隨機(jī)變量,其數(shù)學(xué)期望EZ等于
例6 設(shè)分布律為 ,
則
例7 設(shè)的分布密度,則
當(dāng)時(shí),其中,則
是X,Y的協(xié)方差,即
(重點(diǎn))
當(dāng)時(shí),其中
*為X,Y的相關(guān)系數(shù)
期望的重要性質(zhì)
(1) (常數(shù))
(2)
(3)
推廣:
(4)若X,Y相互獨(dú)立,則
方差的重要性質(zhì)
(1)
,其中c為常數(shù)
(2)
特別
(3)若X,Y相互獨(dú)立,則
3、
(4)
例8 設(shè)X,Y相互獨(dú)立,且,則
協(xié)方差的運(yùn)算性質(zhì):
(1)
(2),其中a,b為常數(shù)
(3)
(4)若X,Y相互獨(dú)立,則,從而,即X與Y不相關(guān)
[注]:一般地,若X,Y獨(dú)立,則X,Y必不相關(guān)(即);反之不真,即X,Y不相關(guān)推不出X,Y獨(dú)立。
重要特例是:若為正態(tài)分布,則X,Y獨(dú)立等價(jià)于X,Y不相關(guān)(即)
例9 設(shè)的分布律為 ,求
解:易知
故,,
,
*
例10 設(shè)~,則 *
例11 設(shè)為連續(xù)型,則X與Y不相關(guān)的充分必要條件是_______(選擇題)
(A)X,Y獨(dú)立 (B) (C)
(D)~
解法1(排除法):排除(A),因X,Y獨(dú)立不相關(guān)(故非充要條件);排除(B),這一等式成立不需任何條件;排除(D),由服從正態(tài)分布及知X,Y獨(dú)立,從而不相關(guān),但并非正態(tài)場合才有這一結(jié)論故選(C)
解法2(直接證明):當(dāng)時(shí),,故X,Y不相關(guān);反之亦然。