题目
已知 E(X)=D(X)=3 E(Y)=D(Y)=4 ,且X与Y相互独立,则-|||-D(5-Y)= __ , E(2X-3Y+4)= __ ,-|||-D(2X-3Y+4)= __ , [ ((X+Y))^2] = __

题目解答
答案
答案:
(1)
4
(2)
-2
(3)
48
(4)
56
解析
本题考查期望与方差的性质,重点在于:
- 线性变换下的期望与方差:掌握常数项对方差无影响,系数平方对方向差的影响;
- 独立随机变量的方差和:独立变量的方差可直接相加;
- 平方项的展开与计算:利用方差与期望的关系计算高阶矩。
第(1)题:$D(5-Y)$
方差的性质
$D(aY + b) = a^2 D(Y)$,其中常数项$b$对方差无影响。
代入$a=-1$,$b=5$,得:
$D(5-Y) = (-1)^2 D(Y) = D(Y) = 4.$
第(2)题:$E(2X-3Y+4)$
期望的线性性
$E(aX + bY + c) = aE(X) + bE(Y) + c.$
代入$a=2$,$b=-3$,$c=4$,得:
$E(2X-3Y+4) = 2 \cdot 3 - 3 \cdot 4 + 4 = 6 - 12 + 4 = -2.$
第(3)题:$D(2X-3Y+4)$
方差的线性性(独立变量)
$D(aX + bY + c) = a^2 D(X) + b^2 D(Y).$
代入$a=2$,$b=-3$,得:
$D(2X-3Y+4) = 2^2 \cdot 3 + (-3)^2 \cdot 4 = 4 \cdot 3 + 9 \cdot 4 = 12 + 36 = 48.$
第(4)题:$E[(X+Y)^2]$
展开平方项
$(X+Y)^2 = X^2 + 2XY + Y^2.$
利用期望的线性性:
$E[(X+Y)^2] = E(X^2) + 2E(XY) + E(Y^2).$
计算各部分期望
- $E(X^2)$与$E(Y^2)$:
$E(X^2) = D(X) + [E(X)]^2 = 3 + 3^2 = 12,$
$E(Y^2) = D(Y) + [E(Y)]^2 = 4 + 4^2 = 20.$ - $E(XY)$:
由于$X$与$Y$独立,$E(XY) = E(X)E(Y) = 3 \cdot 4 = 12.$
合并结果
$E[(X+Y)^2] = 12 + 2 \cdot 12 + 20 = 12 + 24 + 20 = 56.$