Характеристики случайных величин.
Определение.Математическим ожиданием дискретной случайной величины X с законом распределения (2) называется величина
M[X] = p1x1 + p2x2 + ... + p3x3 + ... (4)
Замечание. Математическое ожидание представляет взвешенное среднее значение случайной величины с весовыми коэффициентами равными соответствующим вероятностям. Математическое ожидание часто также называют средним значением случайной величины.
В дальнейшем, наряду с обозначением (4), для математического ожидания M[X] будем использовать обозначение .
Заметим, что если X и Y случайные величины, то X 2, Y 2, CX, X + C, X – C ( где ) и X + Y также являются случайными величинами.
Перечислим основные свойства математического ожидания.
10. M[C] = C, где С есть случайная величина, принимающая только постоянное значение С, то есть величина с законом распределения
X | C |
P |
20. M[CX] = C M[X] ;
30. M[X + Y] = M[X] + M[Y].
Определение. Дисперсией дискретной случайной величины X с законом распределения (2) называется величина
(5)
Величина называется среднеквадратическим отклонением случайной величины X.
Заметим, что дисперсия характеризует величину отклонения (рассеивания) случайной величины X от ее среднего значения .
Если рассмотреть случайную величину , то очевидно, что
(7)
Утверждение. Если X дискретная случайная величина, то
(8)
Доказательство.
Из (7) и свойств 10 – 30 следует
Утверждение доказано.
Сформулируем основные свойства дисперсии дискретной случайной величины:
10. D[C] = 0;
20. D[CX] = C2D[X];
30. D[αX + β] = α2 D[X].