怎样证明 Eε=np Dε=npq Eε=1/p Dε=q/p²

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/04 12:49:11
如何证明:

二项分布 ε~B(n,p) Eε=np Dε=npq

几何分布 ε~g(k,p) Eε=1/p Dε=q/p²
标题的q/p& sup2就是 q/p^2

二项分布证明:
X~b(n,p),其中n≥1,0<p<1.
P{X=k}=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k),k=0,1,...,n.
EX=np,DX=np(1-p).
最简单的证明方法是:X可以分解成n个相互独立的,都服从以p为参数的(0-1)分布的随机变量之和:
X=X1+X2+...+Xn,Xi~b(1,p),i=1,2,...,n.
P{Xi=0}=1-p,P(Xi=1)=p.
EXi=0*(1-p)+1*p=p,
E(Xi^2)=0^2*(1-p)+1^2*p=p,
DXi=E(Xi^2)-(EXi)^2=p-p^2=p(1-p).
EX=EX1+EX2+...+EXn=np,
DX=DX1+DX2+...+DXn=np(1-p).

二、几何分布
首先,随即变量应是一个无穷集合,从1到无穷大.

E=∑ζ(i)*p(i)
i=1
ζ(i)=i,p(i)=pq^(i-1),p为事件概率,q=1-p

E=∑ζ(i)*p(i)=p*(∑iq^(i-1))
i=1

记S=∑iq^(i-1)
i=1

qS=∑iq^i
i=1
错位相减,得
(1-q)S=1+q+q^2+...=1/(1-q)=1/p(取极限)
S=1/p^2
E=p*S=1/p
Eξ=1/p,Dξ=(1-p)/p^2
Dξ=E(ξ^2)-(Eξ)^2
E(ξ^2)=p+2^2*qp+3^2*q^2*p+……+k^2*q^(k-1)*p+……
=p(1+2^2*q+3^2*q^2+……+k^2*q^(k-1)+……)
对于上式括号中的式子,利用导数,关于q求导:k^2*q^(k-1)=(k*q^k)',并用倍差法求和,有
1+2^2*q+3^2*q^2+……+k^2*q^(k-1)+……
=(q+2*q^2+3