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一、随机变量方差和原则差
概念和性质
1、方差和原则差定义 X-EX表示随机变量 X 对数学期
望 EX 离差;为避免离差符号影响,人们常使用X 对数
学盼望 EX 平方离差
它显然也是随机变量;称
数学盼望
为随机变量X方差,称 为随机变量X原则差.
2、方差性质
(1) DX≥0,并且DX=0当且仅当X(以概率1)为常数;
(2) 对于任意实数λ,有 ;
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(3) 若随机变量X1 , X2 , … Xm两两独立,则
(4) 对于任意常数C,有
设随机变量X概率密度为
(1) 求随机变量Y = 1/X数学盼望EY;
(2) 求随机变量X数学盼望EX和方差DX.
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解 (1) 随机变量Y = 1/X数学盼望:
(2) 随机变量X数学盼望:
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设随机变量X和Y互相独立,证实,若DX,DY
存在,则DXY≥DXDY.
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证实 事实上,有
其中
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二、切贝绍夫不等式
设随机变量X数学盼望和方差都存在,则对于任意ε>0,
事件{|X-EX|≥ε}概率有下列预计式——切贝绍夫不等式:
证实 (1) 设X是非负离散型随机变量,其一切也许值为{Xi},
则对于任意ε>0,有
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其中前两个和式∑表示对于满足| xi -EX|≥εX 一切也许
值xi求和,后一个和式∑表示对于X 一切也许值xi求和.
(2) 设X 是连续型随机变量,其概率密度为f (x),则
设随机变量X数学盼望为μ,方差为 ,则由切
贝绍夫不等式,有
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然而,假如
则利用附表1,可得
对于任意非负随机变量X和ε>0任意,证实不等式
证实 (1) 设X是离散型随机变量,其一切也许值为{xi},
则
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(2) 设X是连续型随机变量,其概率密度为f(x),则
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