题目
若X服从参数为1的指数分布,则(X+(e)^-2X)=dfrac (4)(3)。○错误○正确
若X服从参数为1的指数分布,则
。
○错误○正确
题目解答
答案
解:参数为1的指数分布则为
,
密度函数为
0\\0,x\leq0\end{array}\right." data-width="174" data-height="53" data-size="3653" data-format="png" style="max-width:100%">,



∴
,故正确。
解析
考查要点:本题主要考查指数分布的期望计算以及期望的线性性质的应用。
解题核心思路:
- 分解期望:利用期望的线性性质,将$E(X + e^{-2X})$拆分为$E(X) + E(e^{-2X})$。
- 计算各部分期望:
- $E(X)$:直接根据指数分布的期望公式得出。
- $E(e^{-2X})$:通过积分计算,结合指数分布的概率密度函数。
破题关键点:
- 指数分布的密度函数:$f(x) = e^{-x}$($x > 0$)。
- 积分技巧:将$e^{-2X}$与密度函数相乘后合并指数项,转化为标准的指数积分形式。
分解期望
根据期望的线性性质:
$E(X + e^{-2X}) = E(X) + E(e^{-2X}).$
计算$E(X)$
指数分布$X \sim E(1)$的期望为:
$E(X) = \frac{1}{\lambda} = \frac{1}{1} = 1.$
计算$E(e^{-2X})$
利用概率密度函数$f(x) = e^{-x}$($x > 0$):
$E(e^{-2X}) = \int_{0}^{+\infty} e^{-2x} \cdot e^{-x} \, dx = \int_{0}^{+\infty} e^{-3x} \, dx.$
计算积分:
$\int_{0}^{+\infty} e^{-3x} \, dx = \left[ -\frac{1}{3} e^{-3x} \right]_{0}^{+\infty} = 0 - \left( -\frac{1}{3} \right) = \frac{1}{3}.$
合并结果
$E(X + e^{-2X}) = 1 + \frac{1}{3} = \frac{4}{3}.$