题目
[六] 设随机变量X的分布为X -2 0 2Pk0.4 0.3 0.3求 E(X), E(3X2+5)
[六] 设随机变量X的分布为
X -2 0 2
Pk0.4 0.3 0.3
求 E(X), E(3X2+5)
题目解答
答案
解:E(X)= (-2)×0.4+0×0.3+2×0.3=-0.2
E(X2)= (-2)2×0.4+02×0.3+22×0.3=2.8
E(3X2+5) = 3E(X2)+ E(5)= 8.4+5=13.4
解析
考查要点:本题主要考查离散型随机变量的期望计算,以及利用期望的线性性质处理函数期望的能力。
解题核心思路:
- 直接计算法:根据期望的定义,计算每个取值乘以对应概率的和。
- 线性性质应用:对于形如$E(aX^2 + b)$的期望,可分解为$aE(X^2) + b$,其中$E(X^2)$需先单独计算。
破题关键点:
- 正确代入公式:明确离散型期望的计算公式,注意符号和概率对应。
- 平方处理:计算$E(X^2)$时,需先对每个取值平方后再乘以对应概率。
计算$E(X)$
根据期望定义:
$E(X) = \sum x_i P(x_i) = (-2) \times 0.4 + 0 \times 0.3 + 2 \times 0.3$
逐项计算:
- $(-2) \times 0.4 = -0.8$
- $0 \times 0.3 = 0$
- $2 \times 0.3 = 0.6$
相加得:
$E(X) = -0.8 + 0 + 0.6 = -0.2$
计算$E(3X^2 + 5)$
- 计算$E(X^2)$:
$E(X^2) = \sum x_i^2 P(x_i) = (-2)^2 \times 0.4 + 0^2 \times 0.3 + 2^2 \times 0.3$
逐项计算:
- $4 \times 0.4 = 1.6$
- $0 \times 0.3 = 0$
- $4 \times 0.3 = 1.2$
相加得:
$E(X^2) = 1.6 + 0 + 1.2 = 2.8$
- 应用线性性质:
$E(3X^2 + 5) = 3E(X^2) + E(5) = 3 \times 2.8 + 5 = 8.4 + 5 = 13.4$