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常见的随机变量的方差

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:,n,q=1-p,则由此可知:正态分布的概率密度中的两个参数μ和σ分别是该分布的数学期望和均方差,因而正态分布完全可由它的数学期望和方差所决定.再者,若Xi~N(μi,),i=1, 2,…,n,且它们相互独立,则它们的线性组合c1X1+c2X2+…+cnXn(c1,c2,…,cn是不完全为零的常数)仍然服从正态分布,由数学期望和方差的性质知道:

下面计算一些重要分布的方差,为书写方便,一律假定相应的随机变量为X.

1.两点分布

若随机变量X~B(1,p),其分布律为P{X=x}=px(1-p)1-x,x=0,1,则

E(X2)=p,D(X)=p(1-p).

2.二项分布

若随机变量X~B(n,p),其分布律为P(X=k)=Cknpkqn-k,k=0,1,2,…,n,q=1-p,则

3.泊松分布

若随机变量X~P(λ),其分布律为P(X=k)=,k=0,1,2,…,λ>0),则

4.均匀分布

若随机变量X~U[a,b],其分布密度函数为f(x)=

5.指数分布

若随机变量X~E(λ),其分布密度函数为

6.正态分布

若随机变量X~N(μ,σ2),其分布密度函数为

由此可知:正态分布的概率密度中的两个参数μ和σ分别是该分布的数学期望和均方差,因而正态分布完全可由它的数学期望和方差所决定.再者,若Xi~N(μi),i=1, 2,…,n,且它们相互独立,则它们的线性组合c1X1+c2X2+…+cnXn(c1,c2,…,cn是不完全为零的常数)仍然服从正态分布,由数学期望和方差的性质知道:

这是一个重要的结果,在前面第3章已有此结论.

为了方便使用,现将上面得到的重要分布的数学期望与方差汇集于下表4-4.

表4-4

例4.2.1 设随机变量X的数学期望E(X)=μ,方差D(X)=σ2≠0,记X则有

X称为X的标准化变量.

例4.2.2 设X1,X2分别表示甲、乙手表的日走时误差,则其概率密度分别为

试比较出哪类手表走得更好.

因此D(X1)<D(X2),即X1的偏离程度小,甲手表走得较好.

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