题目
已知E(X)=3,D(X)=5,则E(X+2)2=______.
已知E(X)=3,D(X)=5,则E(X+2)2=______.
题目解答
答案
30
解析
考查要点:本题主要考查期望与方差的性质,以及如何利用已知条件进行代数运算。
解题核心思路:
- 展开平方项:将$(X+2)^2$展开为$X^2 + 4X + 4$。
- 应用期望的线性性:利用$E(aX + b) = aE(X) + b$,将$E(X^2 + 4X + 4)$拆分为$E(X^2) + 4E(X) + 4$。
- 通过方差求$E(X^2)$:根据方差公式$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$,代入已知条件求出$E(X^2)$。
破题关键点:
- 正确展开平方项并拆分期望。
- 灵活运用方差公式求出$E(X^2)$的值。
-
展开平方项:
$(X+2)^2 = X^2 + 4X + 4$ -
计算期望:
根据期望的线性性,
$E(X^2 + 4X + 4) = E(X^2) + 4E(X) + 4$ -
代入已知条件:
已知$E(X) = 3$,因此:
$4E(X) = 4 \times 3 = 12$
$4E(X) + 4 = 12 + 4 = 16$ -
求$E(X^2)$:
根据方差公式:
$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$
代入$D(X) = 5$和$E(X) = 3$:
$5 = E(X^2) - 3^2$
$E(X^2) = 5 + 9 = 14$ -
综合结果:
将$E(X^2) = 14$代入步骤2的表达式:
$E(X^2) + 4E(X) + 4 = 14 + 12 + 4 = 30$