Công thức toán học để tính phương sai của một biến ngẫu nhiên rời rạc là gì?

Công thức toán học để tính phương sai của một biến ngẫu nhiên rời rạc là gì?
Anonim

Câu trả lời:

Để cho #mu_ {X} = E X = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} * p_ {i} # là giá trị trung bình (giá trị mong đợi) của một biến ngẫu nhiên rời rạc # X # có thể mang giá trị #x_ {1}, x_ {2}, x_ {3}, … # với xác suất #P (X = x_ {i}) = p_ {i} # (những danh sách này có thể là hữu hạn hoặc vô hạn và tổng có thể là hữu hạn hoặc vô hạn). Phương sai là #sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = sum_ {i = 1} ^ {infty} (x_ {i} -mu_ {X}) ^ 2 * p_ { tôi}#

Giải trình:

Đoạn trước là định nghĩa của phương sai #sigma_ {X} ^ {2} #. Bit sau của đại số, sử dụng độ tuyến tính của toán tử giá trị mong đợi # E #, hiển thị một công thức thay thế cho nó, thường dễ sử dụng hơn.

#sigma_ {X} ^ {2} = E (X-mu_ {X}) ^ 2 = E X ^ 2-2mu_ {X} X + mu_ {X} ^ {2} #

# = E X ^ 2 -2mu_ {X} E X + mu_ {X} ^ {2} = E X ^ 2 -2mu_ {X} ^ {2} + mu_ {X} ^ {2 } #

# = E X ^ 2 -mu_ {X} ^ {2} = E X ^ {2} - (E X) ^ 2 #,

Ở đâu #E X ^ {2} = sum_ {i = 1} ^ {infty} x_ {i} ^ {2} * p_ {i} #