题目
1.(单选题) 已知随机变量X的期望为E(X)=2, 方差为D(X)=3, 则 E(X(X-2))=( )A. -3B. 3C. -5D. 5
1.(单选题) 已知随机变量X的期望为$E(X)=2$, 方差为$D(X)=3$, 则 $E(X(X-2))$=( )
A. -3
B. 3
C. -5
D. 5
题目解答
答案
B. 3
解析
考查要点:本题主要考查期望的线性性质和方差的定义,需要学生灵活运用这两个知识点进行代数变形。
解题核心思路:
- 将表达式 $X(X-2)$ 展开为 $X^2 - 2X$,利用期望的线性性质拆分期望值。
- 通过已知的方差公式 $D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$,求出 $E(X^2)$ 的值。
- 代入计算最终结果。
破题关键点:
- 展开表达式是第一步,将复杂的乘积形式转化为线性组合。
- 方差公式的逆用是关键,通过已知方差和期望求出 $E(X^2)$。
展开表达式
首先将 $X(X-2)$ 展开:
$X(X-2) = X^2 - 2X$
因此,原式可写为:
$E(X(X-2)) = E(X^2 - 2X)$
应用期望的线性性质
根据期望的线性性质,拆分期望值:
$E(X^2 - 2X) = E(X^2) - E(2X)$
进一步简化 $E(2X)$:
$E(2X) = 2E(X)$
代入已知条件 $E(X) = 2$,得:
$E(X^2 - 2X) = E(X^2) - 2 \cdot 2 = E(X^2) - 4$
利用方差公式求 $E(X^2)$
根据方差的定义:
$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$
代入已知条件 $D(X) = 3$ 和 $E(X) = 2$,得:
$3 = E(X^2) - 2^2$
解得:
$E(X^2) = 3 + 4 = 7$
代入计算最终结果
将 $E(X^2) = 7$ 代入 $E(X^2 - 2X)$ 的表达式:
$E(X^2 - 2X) = 7 - 4 = 3$