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离散型随机变量,方差怎么求

2023-06-05 14:22:01 互联网 未知 教案

离散型随机变量,方差怎么求

D(X) = E{[X - E(X)]^2};(1)


=E(X^2) - (EX)^2;(2)


(1)式是方差的离差表示,,如果不懂,可以记忆(2)式(2)式表示:方差 = X^2的期望 - X的期望的平方。


X和X^2都是随机变量,针对于某次随机变量的取值,


例如: 随机变量X服从“0 - 1”:取0概率为q,取1概率为p,p q=1 则: 对于随即变量X的期望 E(X) = 0*q 1*p = p 同样对于随即变量X^2的期望 E(X^2) = 0^2 * q 1^2 * p = p


所以由方差公式(2)得:D(X) = E(X^2) - (EX)^2 = p - p^2 = p(1-p) = pq 无论对于X或者X^2,都是一次随机变量,或者一次实验,不是什么未知的函数, 要通过题目的的随机变量到底是服从什么分配,然后才可以判断出该随机变量具有什么性质或者可以得出什么条件。

离散型随机变量 $X$ 的方差可以表示为:


$$

S_X = \sum_{i=1}^{n}(X_i - \bar{X})^2

$$


其中 $n$ 是样本容量,$\bar{X}$ 是样本均值,即:


$$

\bar{X} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} X_i

$$


在实际应用中,常常还需要先对 $X$ 进行标准化,即将 $X$ 的各项取对数,得到新的离散型随机变量 $Z$,然后再进行方差的计算:


$$

S_Z = \sum_{i=1}^{n}(Z_i - \bar{Z})^2

$$


其中 $n$ 是样本容量,$\bar{Z}$ 是样本均值,即:


$$

\bar{Z} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} Z_i

$$


在进行标准化之前,需要注意的是,如果 $X$ 和 $Z$ 属于不同的分布,则需要先进行相关分析,以确保计算的正确性。

离散型随机变量方差公式为:$$Var(X)=\sum_{i=1}^{n}(x_i-E(X))^2P(X=x_i)$$ 其中,$X$是一个离散型随机变量,$x_i$是$X$的第$i$个取值,$E(X)$是$X$的期望值,$P(X=x_i)$是$X$取值为$x_i$的概率。这个公式的意义是,对于每个取值$x_i$,计算它与期望值的差的平方,再乘以它出现的概率,最后将所有结果相加,就得到了方差

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