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概率论笔记(四)概率分布的下期望和方差的公式总结

2023-10-15 21:13| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 一:期望1.1离散型随机变量的期望1.2连续型随机变量的期望1.3期望的性质 二:随机变量函数(复合随机)的数学期望三:方差3.1离散型随机变量的方差3.2连续性随机变量的方差3.3方差的性质 四:协方差4.1定义4.2离散型二维随机变量的协方差4.3连续型二维随机变量的协方差4.4二维随机变量的协方差性质4.5协方差矩阵 五:相关系数

一:期望

引入: 在这里插入图片描述

1.1离散型随机变量的期望

在这里插入图片描述 注:其实是在等概率的基础上引申来的,等概率下的权重都是1/N。

1.2连续型随机变量的期望

在这里插入图片描述 注:因为对于连续性随机变量其某一点的概率是无意义的,所以要借用密度函数,详情见:https://blog.csdn.net/qq_37534947/article/details/109563254,其实就是一个期望累计的过程。

1.3期望的性质

在这里插入图片描述 注:其中第三个性质,可以把所有的X+Y的各种情况展开,最后得出的结果就是这样的。

二:随机变量函数(复合随机)的数学期望

1.理解

在这里插入图片描述 注:其实就是复合随机变量的期望,对于离散型 ,其主要是每个值增加了多少倍/减少了多少倍,但是概率不变,所以公式见上面;对于 连续性随机变量,其实是一样的,每个点的概率没有变,所以就是变量本身的值发货所能了改变。

三:方差

引入的意义: 在这里插入图片描述 求每次相对于均值的波动: 在这里插入图片描述 求波动的平方和: 在这里插入图片描述

定义: 在这里插入图片描述 注:其实就是对X-E(X)方 ,求均值其实就是方差,注意这里的均值也是加权平均,所以方差其实就是一种特殊的期望。

3.1离散型随机变量的方差

在这里插入图片描述

3.2连续性随机变量的方差

在这里插入图片描述

3.3方差的性质

在这里插入图片描述 注:3)4)5)等性质可以套入定义中就可以得到,这里不多说;对于独立以及协方差见后;8)的证明如下 在这里插入图片描述

四:协方差 4.1定义

在这里插入图片描述 注:这里和之前一个变量对比,之前是一个变量的偏移后进行平方,然而这里是两个变量平移后进行相乘。

4.2离散型二维随机变量的协方差

在这里插入图片描述

4.3连续型二维随机变量的协方差

在这里插入图片描述

4.4二维随机变量的协方差性质

在这里插入图片描述 注:了解即可…

4.5协方差矩阵

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

五:相关系数

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 所以: 独立必不相关,但不相关不一定独立,因为这里的不相关指的是线性不相关,可能会有其他非线性关系,具体例子找到再补充-------。

参考链接: https://www.cnblogs.com/bigmonkey/p/11097322.html



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