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文档简介
§2方差设有一批灯泡寿命为:二分之一约950小时,另二分之一约1050小时→平均寿命为1000小时;另一批灯泡寿命为:二分之一约1300小时,另二分之一约700小时→平均寿命为1000小时;问题:哪批灯泡质量更加好?(质量更稳定)
单从平均寿命这一指标无法判断,深入考查灯泡寿命X与均值1000小时偏离程度。
1第1页比如,某零件真实长度为a,现用甲、乙两台仪器各测量10次,将测量结果X用坐标上点表示如图:
甲仪器测量结果乙仪器测量结果很好测量结果均值都是a2第2页又如,甲、乙两门炮同时向一目标射击10发炮弹,其落点距目标位置如图:5甲炮射击结果乙炮射击结果乙炮
中心中心3第3页我们需要引进一个量来描述r.v.X取值分散程度,即X取值与E(X)偏离程度偏离度量:平均偏离:绝对值(不好研究)4第4页不过,绝对值(大)平方(大)所以我们研究方差定义设X是一随机变量,
为标准差或均方差。存在,则称之为X方差。记为D(X)或Var(X),即方差实际上是一个特殊函数g(X)=(X-E(X))2期望5第5页对于离散型随机变量X,对于连续型随机变量X,另外,利用数学期望性质,可得方差得计算公式(惯用):6第6页例1:设随机变量X含有数学期望7第7页例2:设随机变量X含有0-1分布,其分布律为: 解:8第8页例3:解:
9第9页例4:解:X概率密度为:10第10页例5:设随机变量X服从指数分布,其概率密度 为:即对指数分布而言,方差是均值平方,而均值恰为参数θ11第11页方差性质:
12第12页证实:13第13页解:由数学期望和方差性质
E(X-2Y)=E(X)-2E(Y)X与Y相互独立:已知E(X)=3;D(X)=1;E(Y)=2;D(Y)=3。求:E(X-2Y);D(X-2Y)。
D(X-2Y)=D(X)+(-2)2D(Y)=3-2*2=-1=1+4*3=1314第14页
例6:Xkpk011-pp15第15页例7:解:第16页第17页例8:设活塞直径(以cm计) 汽缸直径 X,Y相互独 立,任取一只活塞,任取一只汽缸,求活 塞能装入汽缸概率。18第18页表1几个常见分布均值与方差数学期望方差
分布率或密度函数分布0-1分布
pp(1-p)二项分布b(n,p)npnp(1-p)泊松分布
均匀分布U(a,b)指数分布正态分布19第19页几个与期望及方差相关练习题1、设X数学期望E(X)=2,方差D(X)=4,则E(X2)=
;2、设X~
B(n,p),已知E(X)=1.6,D(X)=1.28,则n=;P=;3、设X~P(λ),且P(X=1)=P(X=2),则E(X)=
,D(X)=;20第20页总结方差计算方法定义法:函数数学期望方差性质惯用公式:D(X)=E(X2)-[E(X)]2X分解成数个相互独立随机变量之和,利用D(X)=D(X1+X2+…+Xn)=D(X
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