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随机变量

随机变量

假设随机试验有若干个可能的结果 A_1, A_2, \cdots, A_n,如果变量 X 满足:A_1, A_2, \cdots, A_n 每一个对应 X 的一个数值,那么,X 就称为随机变量

期望与方差

数学期望,简称期望,是随机变量的所有取值以对应概率为权重的加权求和。换言之,随机变量的每一个取值乘以它对应的概率,再相加求和,就得到了随机变量的期望

设随机变量 X 有 n 个取值,分别是 x_1, x_2, \cdots, x_n,对应的概率分别是 p_1, p_2, \cdots, p_n,那么 X 的期望 E(X) 是

E(X) = x_1 \cdot p_1 + x_2 \cdot p_2 + \cdots + x_n \cdot p_n

方差是随机变量取值与期望之差的平方,以对应概率为权重的加权求和。换言之,随机变量的每一个取值减去期望,求平方,再乘以它对应的概率,最后求和,就得到了随机变量的方差,标准差是方差的平方根

设随机变量 X 有 n 个取值,分别是 x_1, x_2, \cdots, x_n,对应的概率分别是 p_1, p_2, \cdots, p_n,那么随机变量 X 的方差 Var(x) 和标准差 \sigma(X) 分别是

Var(X) = p_1\cdot (x_1 - E(X))^2 + p_2 \cdot (x_2 - E(X))^2 + \cdots + p_n \cdot (x_n - E(X))^2
\sigma(X) = \sqrt{Var(X)}

方差和标准差总是在一起使用,用来表示随机变量偏离期望的程度,偏离的程度越大,方差和标准差也越大,反之则越小