§5.2 随机变量的第二个数字特征 ——方差
问题的提出:
随机变量的数学期望体现了随机变量取值的平均水平,是随 机变量的一个重要的数字特征。但有些场合,仅仅知道平均值 是不够的。
例如: 5人组成的家庭篮球队,平均年龄是23岁。按理两队实力相 当。但实际上,第一组年龄分别为70,12,11,11,11;第二组 年龄分别为30,25,24,19,17。那么哪队的实力更强些?
一批灯泡的寿命,EX=1000小时,另一批灯泡的寿命 ,EY=700小时。显然前者的质量好。 但若两批灯泡的寿命均为EX=1000小时,它们的质量也不一 定相同。有可能一半灯泡的寿命约950小时,另一半灯泡的 寿命约1050;也有可能一半灯泡的寿命约700小时,另一半 灯泡的寿命约1300小时。那么哪批灯泡的质量更好些?
DX
2
f (x)
说明:实际问题,往往难求确切的分布,但希望了解X取 值的概率规律。相对来说,EX,DX容易求出,该不等式对 区间的概率给出了一个上界。
等价形式为:
X
2
五、方差性质的应用
不等式的含义:
0,
P X EX
DX
2
该上界不涉及X的具体分布,只与DX与ε有关。
4. 设X为一个随机变量,则有
DX 0 P(X EX ) 1
称X依概率等于常数EX。
P(X EX ) 1 DX 0;
X
EX { X EX
0} { X EX
n1
1} n
P{X EX} P{ X EX 1 }
n1
n
n1
DX 12
0
n
五、方差性质的应用
求二项分布的方差 因为X~B(n,p) ,则X“n次重复独立试验中A发生的次数”, 且P(A)=p,令