设随机变量X服从均匀分布U(a,b),求X的特征函数,并由特征函数求X的数学期望与方差。

2024-12-21 12:21:15
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回答1:

X服从均匀分布,

即X~U(a,b),则E(X)=(a+b)/2, D(X)=(b-a)²/12 

证明如下:

设连续型随机变量X~U(a,b)

那么其分布函数F(x)=(x-a)/(b-a),a≤x≤b

E(x)=∫F(x)dx=∫(a到b)(x-a)/(b-a)dx

=(x²/2-a)/(b-a) |(a到b)

=(b²/2-a)/(b-a)-(a²/2-a)/(b-a)=(a+b)/2

E(x²)=∫F(x²)dx=∫(a到b)(x²-a)/(b-a)dx

=(x³/3-a)/(b-a) |(a到b)

=(b³/3-a)/(b-a)-(a³/3-a)/(b-a)=(a²+b²+ab)/3

所以D(x)=E(x²)-E(x)²

=(a²+b²+ab)/3-(a+b)²/4

=(a²+b²-2ab)/12=(b-a)²/12

对吗?