题目
3.已知 E(X)=-2 ((X)^2)=5, 求 Var(1-3X).

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查方差的性质及其计算,需要熟练掌握方差的线性性质以及方差的基本定义式。
解题核心思路:
- 方差的线性性质:对于随机变量的线性变换 $aX + b$,其方差为 $a^2 \cdot \text{Var}(X)$,其中常数项 $b$ 对方差无影响。
- 方差的定义式:$\text{Var}(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$,需利用已知的 $E(X)$ 和 $E(X^2)$ 计算 $\text{Var}(X)$。
破题关键点:
- 正确应用方差的线性性质,将 $\text{Var}(1-3X)$ 转化为与 $\text{Var}(X)$ 相关的表达式。
- 通过已知条件计算 $\text{Var}(X)$,再代入线性性质的结果。
步骤1:应用方差的线性性质
根据方差的性质,对于 $aX + b$,有:
$\text{Var}(aX + b) = a^2 \cdot \text{Var}(X)$
本题中,$1 - 3X$ 可视为 $a = -3$,$b = 1$,因此:
$\text{Var}(1 - 3X) = (-3)^2 \cdot \text{Var}(X) = 9 \cdot \text{Var}(X)$
步骤2:计算 $\text{Var}(X)$
根据方差的定义式:
$\text{Var}(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$
代入已知条件 $E(X) = -2$ 和 $E(X^2) = 5$:
$\text{Var}(X) = 5 - (-2)^2 = 5 - 4 = 1$
步骤3:代入计算最终结果
将 $\text{Var}(X) = 1$ 代入步骤1的结果:
$\text{Var}(1 - 3X) = 9 \cdot 1 = 9$