题目
15.【判断题】(1分)设随机变量X具有数学期望EX和方差DX,则对任意的ε>0,都有P |X-EX|<varepsilon <1-(DX)/(varepsilon ^2)成立.()bigcirc对bigcirc错
15.【判断题】(1分)
设随机变量X具有数学期望EX和方差DX,则对任意的ε>0,都有$P\left \{ |X-EX|<\varepsilon \right \} <1-\frac{DX}{\varepsilon ^{2}}$成立.()
$\bigcirc$对
$\bigcirc$错
题目解答
答案
根据切比雪夫不等式,对于任意随机变量 $X$ 和正数 $\varepsilon$,有:
\[ P(|X - E(X)| \geq \varepsilon) \leq \frac{D(X)}{\varepsilon^2} \]
取补集得:
\[ P(|X - E(X)| < \varepsilon) = 1 - P(|X - E(X)| \geq \varepsilon) \geq 1 - \frac{D(X)}{\varepsilon^2} \]
题目中给出的不等式为:
\[ P(|X - E(X)| < \varepsilon) < 1 - \frac{D(X)}{\varepsilon^2} \]
与切比雪夫不等式结果相反,故错误。
\[
\boxed{\text{错}}
\]
解析
考查要点:本题主要考查对切比雪夫不等式的理解和应用,需要明确不等式的形式及其推导结果。
解题核心思路:
- 回忆切比雪夫不等式的标准形式:
$P(|X - EX| \geq \varepsilon) \leq \frac{DX}{\varepsilon^2}$ - 将题目中的概率表达式转换为切比雪夫不等式的形式,通过补集关系推导出正确结论。
- 对比题目中的不等式方向与推导结果,判断其正确性。
破题关键点:
- 切比雪夫不等式的方向:原不等式描述的是“大于等于”的概率上限,而题目中错误地将方向反转。
- 补集转换:正确推导应得到 $P(|X - EX| < \varepsilon) \geq 1 - \frac{DX}{\varepsilon^2}$,与题目矛盾。
切比雪夫不等式指出,对任意随机变量 $X$ 和正数 $\varepsilon$,有:
$P(|X - EX| \geq \varepsilon) \leq \frac{DX}{\varepsilon^2}$
题目中的概率 $P(|X - EX| < \varepsilon)$ 可通过补集关系表示为:
$P(|X - EX| < \varepsilon) = 1 - P(|X - EX| \geq \varepsilon)$
根据切比雪夫不等式,$P(|X - EX| \geq \varepsilon) \leq \frac{DX}{\varepsilon^2}$,因此:
$P(|X - EX| < \varepsilon) \geq 1 - \frac{DX}{\varepsilon^2}$
题目中给出的结论是:
$P(|X - EX| < \varepsilon) < 1 - \frac{DX}{\varepsilon^2}$
这与推导结果 方向相反,因此原命题错误。