Các tính chất của kỳ vọngExample Thời gian tính theo giờ, để xử lý một sự cố mất điện tại một nhà máy sản xuất, là biến ngẫu nhiên X có hàm mật độ xác suất sau: fx = 1 nếu 0 < x < 1 0 n
Trang 1Các tính chất của kỳ vọng
1) E(C) = C với mọi hằng số C
2) E(CX) = CE(X)
3)
E [(u(X)] =
P
i
u(xi)f(xi) nếu X rời rạc R
D
u(x)f(x)dx nếu X liên tục 4) E(aX + b) = aE(X) + b
5) E(X + Y) = E(X) + E(Y)
Trang 2Các tính chất của kỳ vọng
Example
Thời gian (tính theo giờ), để xử lý một sự cố mất điện tại một nhà máy sản xuất, là biến ngẫu nhiên X có hàm mật độ xác suất sau:
f(x) = ( 1 nếu 0 < x < 1
0 nơi khác
Tổn thất của nhà máy phụ thuộc vào thời gian
xử lý sự cố mất điện theo bậc lũy thừa 3, nghĩa
là nếu thời gian xử lý sự cố là x thì tổn thất sẽ vào khoảng x3 Tính trung bình tổn thất sau mỗi lần nhà máy gặp sự cố mất điện
Trang 3Các tính chất của kỳ vọng
Example
Một thư ký soạn thảo N lá thư và điền N địa chỉ tương ứng vào N bì thư Cô ta vô tình làm rơi tất
cả bì thư trên sàn nhà và các bì thư trộn lẫn vào nhau không theo thứ tự ban đầu Giả sử cô thư
ký xếp ngẫu nhiên 1 lá thư vào 1 bì thư bất kỳ trên sàn, sao cho xác suất một lá thư được xếp vào 1 bì thư bất kỳ là như nhau Hỏi kỳ vọng con
số lá thư được xếp vào đúng bì thư của nó là bao nhiêu?
Trang 4Chương 2: Biến ngẫu nhiên và kỳ vọng
Biến ngẫu nhiên - Các dạng của biến ngẫu nhiên Phân phối đồng thời của các biến ngẫu nhiên
Kỳ vọng
Phương sai
Hiệp phương sai và hệ số tương quan
Bất đẳng thức Chebyshev và luật số lớn
Trang 5Định nghĩa
Cho X là biến ngẫu nhiên với kỳ vọng µ = E(X)
Phương sai (Variance) của X, ký hiệu là Var(X),
được định nghĩa bởi:
Var(X) = E[(X −µ)2]
Chứng minh rằng Var(X) = E(X2) − [E(X)]2 Example
Tính Var(X) với X là số nút nhận được khi tung xúc sắc 6 mặt cân bằng
Example Tính phương sai của biến ngẫu nhiên chỉ định I của biến cố A
Trang 6Định nghĩa
Cho X là biến ngẫu nhiên với kỳ vọng µ = E(X)
Phương sai (Variance) của X, ký hiệu là Var(X),
được định nghĩa bởi:
Var(X) = E[(X −µ)2]
Chứng minh rằng Var(X) = E(X2) − [E(X)]2
Example Tính Var(X) với X là số nút nhận được khi tung xúc sắc 6 mặt cân bằng
Example Tính phương sai của biến ngẫu nhiên chỉ định I của biến cố A
Trang 7Định nghĩa
Cho X là biến ngẫu nhiên với kỳ vọng µ = E(X)
Phương sai (Variance) của X, ký hiệu là Var(X),
được định nghĩa bởi:
Var(X) = E[(X −µ)2]
Chứng minh rằng Var(X) = E(X2) − [E(X)]2
Example
Tính Var(X) với X là số nút nhận được khi tung
xúc sắc 6 mặt cân bằng
Example Tính phương sai của biến ngẫu nhiên chỉ định I của biến cố A
Trang 8Định nghĩa
Cho X là biến ngẫu nhiên với kỳ vọng µ = E(X) Phương sai (Variance) của X, ký hiệu là Var(X), được định nghĩa bởi:
Var(X) = E[(X −µ)2]
Chứng minh rằng Var(X) = E(X2) − [E(X)]2 Example
Tính Var(X) với X là số nút nhận được khi tung xúc sắc 6 mặt cân bằng
Example
Tính phương sai của biến ngẫu nhiên chỉ định I của biến cố A
Trang 9Các tính chất của phương sai
Chứng minh rằng:
Var(aX + b) = a2Var(X)
Từ đó suy ra:
I Var(b) = 0 với mọi hằng số b
I Var(aX) = a2Var(X) với mọi hằng số a
Độ lệch chuẩn: được định nghĩa là căn bậc hai của phương sai
σ = qVar(X)
Trang 10Các tính chất của phương sai
Chứng minh rằng:
Var(aX + b) = a2Var(X)
Từ đó suy ra:
I Var(b) = 0 với mọi hằng số b
I Var(aX) = a2Var(X) với mọi hằng số a
Độ lệch chuẩn: được định nghĩa là căn bậc hai của phương sai
σ = qVar(X)