假设随机变量X在区间[-1,2]上服从均匀分布,随机变量则方差D(Y)=__________.

admin2019-05-08  31

问题 假设随机变量X在区间[-1,2]上服从均匀分布,随机变量则方差D(Y)=__________.

选项

答案8/9

解析 解一  为求E(Y),E(Y2),先利用命题3.2.3.2(3)求出P(Y=1)P(Y=-1).设X的密度为fX(x),则
            
      P(Y=1)=P(X>0)=P(0    P(Y=-1)=P(X<0)=P(-1    因X为连续型随机变量,故P(X=0)=0,因而P(Y=0)=P(X=0)=0.于是得到Y和Y2的分布律分别为
              
故    E(Y)=(-1)×(1/3)+1×(2/3)=1/3,  E(Y2)=0+1×1=1,
             D(Y)=E(Y2)-[E(Y)]2=1-(1/3)2=8/9.
    解二  由题设有
         
而P(X=0)=0,
         
故    E(Y)=1P(X=1)+0P(Y=0)+(-1)P(Y=-1)
          =1P(X>0)+0P(X=0)+(-1)P(X<0)=2/3-1/3=1/3,
    E(Y2)=12P(Y=1)+02P(Y=0)+(-1)2P(Y=-1)
          =12P(X>0)+02P(X=0)+(-1)2P(X<0)=2/3+1/3=1.
    故  D(Y)=E(Y2)-[E(Y)]2=1-(1/3)2=8/9.
    解三  用随机变量方差的定义:求之.
    D(Y)=[1-E(Y)]2P(Y-1)+[0-E(Y)]2P(Y=0)+[-1-E(Y)]2P(Y=-1)
        =[1-E(Y)]2P(X>0)+[E(Y)]2P(X=0)+[-1-E(Y)]2P(X<0)
        =(4/9)×(2/3)+(1/9)×0+(16/9)×(1/3)=8/9.
    注:命题3.2.3.2  (3)若X在区间[a,b]上服从均匀分布,即X~U[a,b],则X落在子区间[c,d][a,b]上的概率为
                             P(c≤X≤d)=(d-c)/(b-a).
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