概率论与数理统计浙大四版教材习题解答
又E(X2)
1θ
0
xe
2
xθ
令t dx
xθ
θ
2
0
te
2 t
dt 2θ
2
D (X )= E (X 2 )-E 2 (X )=2θ2-θ2=θ2
21.设X1, X2 , , Xn是相互独立的随机变量且有E(Xi) μ,D(Xi) σ2,i=1,2, , n.
1
记X
n
X
i
,S
2
1
n
(X
i
X).(1)验证E(X) μ,D(X)
2
σ
2
.(2)验证
n
i 1
n 1
i 1
n
n
S
2
1 n 1 X22
i nX
.(3)验证E (S 2 )
i 1
n
n
n
证明:(1)E(X) E(
1
n
X1
i)
i)
i 1
n
E(X1
i 1
n
μ μ
i 1
(利用数学期望的性质2°,3°)
n
n
2
D(X) D(
1, ,Xn相互独立
1n
n
XX1i)
X
2
i
)
1
i 1
n
2
D(i 1
n
2
i 1
n
(利用方差的性质2°,3°)
n
n
(2)首先证 (X2
i X)
X
2i
nX
2
i 1
i 1
nn
n
n
(X
2
i
X)
(X
2i
2X2
iX X)
X
2i
2
XiX nX
2
i 1
i 1i 1i 1
n
n
X2
2
2
2
i 2nX X nX
Xi nX.
i 1i 1
n
n
于是S
2
1 2 2
n 1 X
i
nX
2
1
i 1
n 1
(X
i
X)
i 1
n
n
(3)E(S2
) E[
1
2
n 1
(X122
i X)] n 1E(
Xi nX)
i 1
i 1
n
1
n 1
E(X
2i
) nE(X
2
)
i 1