题目
在下面的 4 个随机变量的分布中,期望最大,方差最小的是() A)X sim N(5, (1)/(2)) B)Y sim U(5,7) C)Z 服从指数分布 f(z)=} (1)/(6)e^-(z)/(6) & z >0 0 & z leq 0
在下面的 4 个随机变量的分布中,期望最大,方差最小的是()
A)$X \sim N\left(5, \frac{1}{2}\right)$
B)$Y \sim U(5,7)$
C)$Z$ 服从指数分布 $f(z)=\begin{cases} \frac{1}{6}e^{-\frac{z}{6}} & z >0 \\ 0 & z \leq 0 \end{cases}$
D)$T$ 服从指数分布 $f(t)=\begin{cases} \sqrt{3}e^{-\sqrt{3}t} & t >0 \\ 0 & t \leq 0 \end{cases}$
题目解答
答案
为了确定哪个随机变量的分布具有最大的期望和最小的方差,我们需要计算每个分布的期望和方差,然后进行比较。
**A. $X \sim N(5, \frac{1}{2})$**
对于正态分布 $N(\mu, \sigma^2)$,期望是 $\mu$,方差是 $\sigma^2$。这里,$\mu = 5$ 和 $\sigma^2 = \frac{1}{2}$。
- 期望:$E(X) = 5$
- 方差:$\text{Var}(X) = \frac{1}{2}$
**B. $Y \sim U(5, 7)$**
对于均匀分布 $U(a, b)$,期望是 $\frac{a + b}{2}$,方差是 $\frac{(b - a)^2}{12}$。这里,$a = 5$ 和 $b = 7$。
- 期望:$E(Y) = \frac{5 + 7}{2} = 6$
- 方差:$\text{Var}(Y) = \frac{(7 - 5)^2}{12} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}$
**C. $Z$ 服从指数分布 $f(z) = \begin{cases}\frac{1}{6}e^{-\frac{z}{6}} & z > 0 \\ 0 & z \leq 0\end{cases}$**
对于指数分布 $f(z) = \frac{1}{\theta}e^{-\frac{z}{\theta}}$,期望是 $\theta$,方差是 $\theta^2$。这里,$\theta = 6$。
- 期望:$E(Z) = 6$
- 方差:$\text{Var}(Z) = 6^2 = 36$
**D. $T$ 服从指数分布 $f(t) = \begin{cases}\sqrt{3}e^{-\sqrt{3}t} & t > 0 \\ 0 & t \leq 0\end{cases}$**
对于指数分布 $f(t) = \frac{1}{\theta}e^{-\frac{t}{\theta}}$,期望是 $\theta$,方差是 $\theta^2$。这里,$\theta = \frac{1}{\sqrt{3}}$。
- 期望:$E(T) = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$
- 方差:$\text{Var}(T) = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right)^2 = \frac{1}{3}$
现在,让我们比较期望和方差:
- $X$:期望 = 5,方差 = $\frac{1}{2}$
- $Y$:期望 = 6,方差 = $\frac{1}{3}$
- $Z$:期望 = 6,方差 = 36
- $T$:期望 = $\frac{\sqrt{3}}{3}$,方差 = $\frac{1}{3}$
最大的期望是 6,由 $Y$ 和 $Z$ 共享。在这些中,最小的方差是 $\frac{1}{3}$,由 $Y$ 和 $T$ 共享。由于 $Y$ 具有最大的期望和最小的方差,答案是:
$\boxed{B}$