题目
3.单选题 设随机变量 Xsim N(2,4) ,则 E(X^2-2X)=()A. 5B. 2C. 4D. 6
3.单选题 设随机变量 $X\sim N(2,4)$ ,则 $E(X^{2}-2X)=()$
A. 5
B. 2
C. 4
D. 6
题目解答
答案
C. 4
解析
考查要点:本题主要考查正态分布的性质及期望的线性运算。
解题核心思路:
- 分解表达式:利用期望的线性性质,将 $E(X^2 - 2X)$ 拆分为 $E(X^2) - 2E(X)$。
- 计算各部分期望:
- $E(X)$ 直接由正态分布的均值 $\mu$ 得出;
- $E(X^2)$ 通过方差公式 $D(X) = E(X^2) - \mu^2$ 推导。
破题关键点:
- 正态分布的二阶矩公式:$E(X^2) = \mu^2 + \sigma^2$,需熟练掌握并灵活应用。
步骤1:分解原式
根据期望的线性性质:
$E(X^2 - 2X) = E(X^2) - E(2X) = E(X^2) - 2E(X)$
步骤2:计算 $E(X)$
已知 $X \sim N(2, 4)$,即均值 $\mu = 2$,因此:
$E(X) = \mu = 2$
步骤3:计算 $E(X^2)$
利用正态分布的方差公式:
$D(X) = E(X^2) - \mu^2 \implies E(X^2) = D(X) + \mu^2$
代入 $\mu = 2$,$\sigma^2 = 4$:
$E(X^2) = 4 + 2^2 = 4 + 4 = 8$
步骤4:代入原式求解
将 $E(X^2) = 8$ 和 $E(X) = 2$ 代入分解后的表达式:
$E(X^2 - 2X) = 8 - 2 \cdot 2 = 8 - 4 = 4$