题目
设随机变量X的分布律为: X={(-1))^Y+1dfrac ({3)^j}(j)} =dfrac (2)({3)^j}, =1,2... ... 试说明E(X)不存在.
设随机变量X的分布律为:
试说明E(X)不存在.
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查数学期望存在的条件,特别是绝对收敛性对期望存在性的影响。
解题核心思路:
- 明确数学期望的定义:数学期望是各取值乘以对应概率的级数和。
- 判断级数的收敛性:若级数绝对收敛,则数学期望存在;若仅条件收敛或发散,则数学期望不存在。
- 关键点:通过分析绝对值级数的发散性,直接得出原级数不绝对收敛,从而说明期望不存在。
步骤1:写出数学期望的表达式
根据题意,数学期望为:
$E(X) = \sum_{j=1}^{\infty} \left[ (-1)^{j+1} \frac{3^j}{j} \cdot \frac{2}{3^j} \right] = \sum_{j=1}^{\infty} \frac{2(-1)^{j+1}}{j}$
步骤2:分析绝对收敛性
计算绝对值级数:
$\sum_{j=1}^{\infty} \left| \frac{2(-1)^{j+1}}{j} \right| = \sum_{j=1}^{\infty} \frac{2}{j}$
该级数为调和级数,是发散的。
步骤3:结论
由于绝对值级数发散,原级数不绝对收敛,因此数学期望不存在。