题目:如果X和Y是独立的随机变量,其方差分别为σ^2x = 1和σ^2y = 2,求随机变量Z = 3X - 2Y + 5的方差。
对于独立的随机变量 \( X \) 和 \( Y \),其方差分别为 \( \sigma^2_X = 1 \) 和 \( \sigma^2_Y = 2 \),我们要求随机变量 \( Z = 3X - 2Y + 5 \) 的方差。
根据方差的属性,我们知道:
- 随机变量的常数倍的方差是常数的平方乘以随机变量的方差,即 \( \text{Var}(aX) = a^2 \cdot \text{Var}(X) \)。
- 独立随机变量之和(或差)的方差是它们方差的和,即 \( \text{Var}(X + Y) = \text{Var}(X) + \text{Var}(Y) \)。
应用这些属性,我们可以计算 \( Z \) 的方差如下:
\[ \text{Var}(Z) = \text{Var}(3X - 2Y + 5) \]
由于 \( 5 \) 是常数,它不影响方差,所以可以忽略:
\[ \text{Var}(Z) = \text{Var}(3X) + \text{Var}(-2Y) \]
利用方差的属性,我们有:
\[ \text{Var}(Z) = 3^2 \cdot \text{Var}(X) + (-2)^2 \cdot \text{Var}(Y) \]
\[ \text{Var}(Z) = 9 \cdot \sigma^2_X + 4 \cdot \sigma^2_Y \]
\[ \text{Var}(Z) = 9 \cdot 1 + 4 \cdot 2 \]
\[ \text{Var}(Z) = 9 + 8 \]
\[ \text{Var}(Z) = 17 \]
因此,随机变量 \( Z \) 的方差为 17。
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