【计算过程中,设A=1/√(2π)】(1),∵X~N(0,1)、Y~N(0,1),且X、Y相互独立,∴X、Y的联合分布密度函数f(x,y)=A²e^(-x²/2-y²/2)。
按照一维随机变量期望值的定义E(X)=∫(-∞,∞)xf(x)dx,仿此,E[x²/(x²+y²)]=∫(-∞,∞)∫(-∞,∞)x²f(x,y)dxdy/(x²+y²)=A²∫(-∞,∞)∫(-∞,∞)x²e^(-x²/2-y²/2)dxdy/(x²+y²)。
设x=ρcosθ,y=ρsinθ,∴E[x²/(x²+y²)]=A²∫(0,2π)cos²θdθ∫(0,∞)ρe^(-ρ²/2)dρ=1/2。
(2),点(x,y)到原点O(0,0)的距离Z=√(x²+y²)。仿(1)的过程,X、Y的联合分布密度函数f(x,y)=(A/δ)²e^(-x²/2δ²-y²/2δ²)。∴E(Z)=∫(-∞,∞)∫(-∞,∞)√(x²+y²)f(x,y)dxdy。同样,设x=ρcos θ,y=ρsinθ,∴E[√(x²+y²)]=2π(A/δ)²δ³Γ(3/2)=(δ/2)/√(2π)。
供参考。
数学期望和方差公式有:DX=E(X)^2-(EX)^2;EX=1/P,DX=p^2/q;EX=np,DX=np(1-p)等等。
对于2项分布(例子:在n次试验中有K次成功,每次成功概率为P,其分布列求数学期望和方差)有EX=np,DX=np(1-p)。
n为试验次数 p为成功的概率。
对于几何分布(每次试验成功概率为P,一直试验到成功为止)有EX=1/P,DX=p^2/q。
还有任何分布列都通用的。
DX=E(X)^2-(EX)^2。
在概率论和统计学中,数学期望(mean)(或均值,亦简称期望)是试验中每次可能结果的概率乘以其结果的总和,是最基本的数学特征之一。它反映随机变量平均取值的大小。
高中数学期望与方差公式应用:
1)随机炒股。
随机炒股也就是闭着眼睛在股市中挑一只股票,并且假设止损和止盈线都为10%,因为是随机选股,那么胜率=败率,由于印花税、佣金和手续费的存在,胜率=败率<50%,最后的数学期望一定为负,可见随机炒股,长期的后果,必输无疑。
2)趋势炒股。
趋势炒股是建立在惯性理论上的,胜率跟经验有很大关系,基本上平均胜率可以假定为60%,则败率为40%,一般趋势投资者本着赚点就跑,亏了套死不卖的原则,如涨10%止盈,跌50%止损,数学期望为EP=60%*10%-40%*50%=-0.14,必输无疑。
都是柯西分布。
两个相同正态分布,他们相除都得到柯西分布,柯西分布的方程是:设X~N(0,σ1),Y~N(0,σ2)。令U=X/Y,记d=σ1/σ2,则U的密度函数=d/(π(u^2+d^2))。
根据柯西序列的定义,对任意ε>0,存在正整数N,当m,n>N时,有|xn-xm|<ε。于是取m=N+1,则当n>N时,|xn-xN+1|<ε。解得xN+1-ε<xn<xN+1+ε,即当n>N时,{xn}既有上界又有下界,所以是有界的。
向上述数列中添加{xn}的前N项得到{xn}本身,则由于前N项都是确定的实数,不会改变{xn}的有界性(即使此时{xn}的上、下界发生变化)。
扩展资料:
两种分布的特征
一、正态分布
1、集中性:正态曲线的高峰位于正中央,即均数所在的位置。
2、对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交。
3、均匀变动性:正态曲线由均数所在处开始,分别向左右两侧逐渐均匀下降。
二、柯西分布
1、数学期望不存在。
2、方差不存在。
3、高阶矩均不存在。
4、柯西分布具有可加性。
参考资料来源:百度百科-柯西分布。
参考资料来源:百度百科-正态分布。
如果这三个随机变量互相是独立的,你这个式子才成立。你先考虑两个独立变量的情况,E(A*B)=COV(A,B)+E(A)*E(B)。
因为独立,所以协方差COV(A,B)=0,所以E(A*B)=E(A)*E(B)。再把两个变量的情况推广到三个,就能得出E(A*B*C)=E(A)*E(B)*E(C)。
扩展资料:
用概率论的知识,不难得知,甲获胜的可能性大,乙获胜的可能性小。
因为甲输掉后两局的可能性只有(1/2)×(1/2)=1/4,也就是说甲赢得后两局或后两局中任意赢一局的概率为1-(1/4)=3/4,甲有75%的期望获得100法郎;
而乙期望赢得100法郎就得在后两局均击败甲,乙连续赢得后两局的概率为(1/2)*(1/2)=1/4,即乙有25%的期望获得100法郎奖金。
可见,虽然不能再进行比赛,但依据上述可能性推断,甲乙双方最终胜利的客观期望分别为75%和25%,因此甲应分得奖金的100*75%=75(法郎),乙应分得奖金的的100×25%=25(法郎)。这个故事里出现了“期望”这个词,数学期望由此而来。
参考资料来源:百度百科-数学期望。
由于X与e独立,所以E(X|Y)=E(X|X+e)=E(X|X)=X,
Var(X|Y)=Var(X|X+e)=Var(X|X)=E(X^2|X)-(E(X|X))^2=(X^2)-X^2=0 。
如果只知道Z=X+Y的分布,而没有其他任何关于X和Y的先验信息,是无法确定X和Y的分布的,例如:若Z~N(0,d^2),X和Y都是有无穷多可能的。
设正态分布概率密度函数是f(x)=[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]。
∫e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=(√2π)t.(*)
求均值
对(*)式两边对u求导:
∫{e^[-(x-u)^2/2(t^2)]*[2(u-x)/2(t^2)]dx=0。
约去常数,再两边同乘以1/(√2π)t得:
∫[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]*(u-x)dx=0。
把(u-x)拆开,再移项:
∫x*[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=u*∫[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx。
也就是
∫x*f(x)dx=u*1=u。
这样就正好凑出了均值的定义式,证明了均值就是u。
(2)方差
过程和求均值是差不多的,我就稍微略写一点。
对(*)式两边对t求导:
∫[(x-u)^2/t^3]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=√2π。
移项:
∫[(x-u)^2]*[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=t^2。
也就是
∫(x-u)^2*f(x)dx=t^2。
正好凑出了方差的定义式,从而结论得证。
扩展资料:
集中性:正态曲线的高峰位于正中央,即均数所在的位置。
对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交。
均匀变动性:正态曲线由均数所在处开始,分别向左右两侧逐渐均匀下降。
曲线与横轴间的面积总等于1,相当于概率密度函数的函数从正无穷到负无穷积分的概率为1。即频率的总和为100%。
参考资料来源:百度百科-正态分布。