题目
设随机变量X服从区间(0,3)上的均匀分布,随机变量Y服从参数2的泊松分布,且X和Y相互独立,则D(2X−Y+1)=
设随机变量X服从区间(0,3)上的均匀分布,随机变量Y服从参数2的泊松分布,且X和Y相互独立,则D(2X−Y+1)=
题目解答
答案
根据定义,若X和Y是独立的,则它们的和或差的方差等于各自方差的和。因此,我们可以计算D(2X-Y+1) :
D(2X-Y+1) = D(2X) + D(-Y) + D(1)
由于X和Y相互独立,则[ D(2X) = 4D(X) ],[ D(-Y) = D(Y) ],[ D(1) = 0 ]。
因为X服从均匀分布,其方差为:
。
泊松分布的方差为参数本身,即 D(Y) = 2 。
最终得到:

所以, D(2X-Y+1) = 5 。
解析
步骤 1:计算D(X)
随机变量X服从区间(0,3)上的均匀分布,其方差D(X)的计算公式为:
\[D(X) = \frac{(b-a)^2}{12}\]
其中,a=0,b=3,代入公式得:
\[D(X) = \frac{(3-0)^2}{12} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4}\]
步骤 2:计算D(Y)
随机变量Y服从参数为2的泊松分布,泊松分布的方差等于其参数,因此:
\[D(Y) = 2\]
步骤 3:计算D(2X-Y+1)
根据方差的性质,若X和Y是独立的随机变量,则有:
\[D(2X-Y+1) = D(2X) + D(-Y) + D(1)\]
由于D(1) = 0,且D(2X) = 4D(X),D(-Y) = D(Y),代入已知的D(X)和D(Y)值得:
\[D(2X-Y+1) = 4D(X) + D(Y) = 4 \times \frac{3}{4} + 2 = 3 + 2 = 5\]
随机变量X服从区间(0,3)上的均匀分布,其方差D(X)的计算公式为:
\[D(X) = \frac{(b-a)^2}{12}\]
其中,a=0,b=3,代入公式得:
\[D(X) = \frac{(3-0)^2}{12} = \frac{9}{12} = \frac{3}{4}\]
步骤 2:计算D(Y)
随机变量Y服从参数为2的泊松分布,泊松分布的方差等于其参数,因此:
\[D(Y) = 2\]
步骤 3:计算D(2X-Y+1)
根据方差的性质,若X和Y是独立的随机变量,则有:
\[D(2X-Y+1) = D(2X) + D(-Y) + D(1)\]
由于D(1) = 0,且D(2X) = 4D(X),D(-Y) = D(Y),代入已知的D(X)和D(Y)值得:
\[D(2X-Y+1) = 4D(X) + D(Y) = 4 \times \frac{3}{4} + 2 = 3 + 2 = 5\]