题目
填空题:(6)~(10)小题,每小题4分,共20分.(2011104)设二维随机变量(X,Y)服从N(μ,σ²,σ²,0),则E(XY²)=____
填空题:(6)~(10)小题,每小题4分,共20分.
(2011104)设二维随机变量(X,Y)服从N(μ,σ²,σ²,0),则E(XY²)=____
题目解答
答案
为了求解 $ E(XY^2) $,我们首先需要利用二维正态分布的性质。二维正态分布 $ N(\mu, \sigma^2, \sigma^2, 0) $ 表示 $ X $ 和 $ Y $ 的联合分布,其中 $ X $ 和 $ Y $ 的均值分别为 $ \mu $ 和 $ 0 $,方差分别为 $ \sigma^2 $ 和 $ \sigma^2 $,相关系数为 $ 0 $。由于相关系数为 $ 0 $, $ X $ 和 $ Y $ 是独立的。
由于 $ X $ 和 $ Y $ 是独立的,我们可以将期望 $ E(XY^2) $ 分解为 $ E(X) $ 和 $ E(Y^2) $ 的乘积:
\[
E(XY^2) = E(X)E(Y^2)
\]
首先,我们知道 $ E(X) = \mu $。接下来,我们需要求 $ E(Y^2) $。由于 $ Y $ 服从正态分布 $ N(0, \sigma^2) $,我们有:
\[
E(Y^2) = \text{Var}(Y) + [E(Y)]^2 = \sigma^2 + 0^2 = \sigma^2
\]
现在,将 $ E(X) $ 和 $ E(Y^2) $ 的值代入 $ E(XY^2) $ 的表达式中,我们得到:
\[
E(XY^2) = \mu \cdot \sigma^2 = \mu \sigma^2
\]
因此, $ E(XY^2) $ 的值为:
\[
\boxed{\mu \sigma^2}
\]
解析
步骤 1:理解二维正态分布的性质
二维正态分布 $N(\mu, \sigma^2, \sigma^2, 0)$ 表示 $X$ 和 $Y$ 的联合分布,其中 $X$ 和 $Y$ 的均值分别为 $\mu$ 和 $0$,方差分别为 $\sigma^2$ 和 $\sigma^2$,相关系数为 $0$。由于相关系数为 $0$,$X$ 和 $Y$ 是独立的。
步骤 2:利用独立性分解期望
由于 $X$ 和 $Y$ 是独立的,我们可以将期望 $E(XY^2)$ 分解为 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$ 的乘积:
\[ E(XY^2) = E(X)E(Y^2) \]
步骤 3:计算 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$
首先,我们知道 $E(X) = \mu$。接下来,我们需要求 $E(Y^2)$。由于 $Y$ 服从正态分布 $N(0, \sigma^2)$,我们有:
\[ E(Y^2) = \text{Var}(Y) + [E(Y)]^2 = \sigma^2 + 0^2 = \sigma^2 \]
步骤 4:代入计算 $E(XY^2)$
将 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$ 的值代入 $E(XY^2)$ 的表达式中,我们得到:
\[ E(XY^2) = \mu \cdot \sigma^2 = \mu \sigma^2 \]
二维正态分布 $N(\mu, \sigma^2, \sigma^2, 0)$ 表示 $X$ 和 $Y$ 的联合分布,其中 $X$ 和 $Y$ 的均值分别为 $\mu$ 和 $0$,方差分别为 $\sigma^2$ 和 $\sigma^2$,相关系数为 $0$。由于相关系数为 $0$,$X$ 和 $Y$ 是独立的。
步骤 2:利用独立性分解期望
由于 $X$ 和 $Y$ 是独立的,我们可以将期望 $E(XY^2)$ 分解为 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$ 的乘积:
\[ E(XY^2) = E(X)E(Y^2) \]
步骤 3:计算 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$
首先,我们知道 $E(X) = \mu$。接下来,我们需要求 $E(Y^2)$。由于 $Y$ 服从正态分布 $N(0, \sigma^2)$,我们有:
\[ E(Y^2) = \text{Var}(Y) + [E(Y)]^2 = \sigma^2 + 0^2 = \sigma^2 \]
步骤 4:代入计算 $E(XY^2)$
将 $E(X)$ 和 $E(Y^2)$ 的值代入 $E(XY^2)$ 的表达式中,我们得到:
\[ E(XY^2) = \mu \cdot \sigma^2 = \mu \sigma^2 \]