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正态分布数学期望的计算方法 数学正态分布和均匀分布问题!

2020-10-17知识10

数学正态分布和均匀分布问题。 正态分布N(μ,σ^2)期望即μ,方差即σ^2区间[a,b]上均匀分布 期望为(a+b)/2,方差为(b-a)^2/12

正态分布数学期望的计算方法 数学正态分布和均匀分布问题!

正态分布的数学期望 E(x^4)x^4*1/√(2π)e^(-x^2/2)dx 积分区间(-∞,+∞)2∫x^4*1/√(2π)e^(-x^2/2)dx 积分区间(0,+∞)分步积分.2x^3*1/√(2π)e^(-x^2/2)+2/√(2π)∫3x^2*e^(-x^2/2)dx2x^3*1/√(2π)e^(-x^2/2)-2/√(2π)3x*e^(-x^2/2)2/√(2π)∫3*e^(-x^2/2)dx积分区间(0,+∞)1/√(2π)∫e^(-x^2/2)dx=1/22/√(2π)∫3*e^(-x^2/2)dx=3*2*1/2=3而2x^3*1/√(2π)e^(-x^2/2)-2/√(2π)3x*e^(-x^2/2)2x^3/√(2π)e^(x^2/2)-6x/√(2π)*e^(x^2/2)利用罗必塔法则,lim2x^3/√(2π)e^(x^2/2)-6x/√(2π)*e^(x^2/2)=0所以E(x^4)=3

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求正态分布的一般计算方法 ^Φ(x)=1/2+(1/√π)2113*∑(-1)^n*(x/√2)^(2n+1)/(2n+1)/n。其中n从0求和5261到正无穷因为正态分布是超越函4102数,所以1653没有原函数,只能用级数积分的方法。正态分布(Normal distribution)又名高斯分布(Gaussian distribution),是一个在数学、物理及工程等领域都非常重要的概率分布,在统计学的许多方面有着重大的影响力。若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的高斯分布,记为N(μ,σ^2)。其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。我们通常所说的标准正态分布是μ=0,σ=1的正态分布。

正态分布数学期望的计算方法 数学正态分布和均匀分布问题!

正态分布期望如何算 这个计算有些麻烦的,不过只要熟悉了反常积分的解题技巧巧妙地构造二重积分(或用我们熟知的贝塔函数)就很容易解出来了要计算正态分布的期望就要遇到解决积分:∫[(-∞,+∞),e^(-x^2)]dx由函数的奇偶性知:∫[(-∞,+∞),e^(-x^2)]dx=2∫[(0,+∞),e^(-x^2)]dx记A=∫[(0,+∞),e^(-x^2)]dx,我们先来计算:A^2=∫[(0,+∞),e^(-x^2)]dx∫[(0,+∞),e^(-y^2)]dy[(0,+∞)]dx∫[(0,+∞),e^(-x^2-y^2)dy作变量替换:x=rcosθ,y=rsinθ,在上式可化为A^2=∫[(0,π/2)]dθ∫[(0,+∞),re^(-r^2)]dr=π/4那么A=(√π)/2所以:∫[(-∞,+∞),e^(-x^2)]dx=2A=√π那么:E(X)=1/[σ√(2π)]∫[(-∞,+∞),xe^{[-(x-μ)^2)]/(2σ^2)}dx1/[σ√(2π)]∫[(-∞,+∞),(x-μ)e^{[-(x-μ)^2)]/(2σ^2)}dxμ/[σ√(2π)]∫[(-∞,+∞),e^{[-(x-μ)^2)]/(2σ^2)}dx第一个积分算得0,第二个积分根据上面的结论得 μ,所以E(X)=μ还可以用根据第一类欧拉积分与第二类欧拉积分的关系来求解

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