设随机变量X概率分布为P(X=k)=Ck!(K=0,1,2,…)则E(X2)=______.
问题描述:
设随机变量X概率分布为P(X=k)=
(K=0,1,2,…)则E(X2)=______. C k!
答
由分布列的性质可得:1=
∞ k=0
=Ce,C k!
∴C=e-1,
从而:E(X2)=
k2∞ k=1
=e−1C k!
∞ k=1
,k (k−1)!
构造幂级数
∞ k=1
xk−1,k (k−1)!
令:S(x)=
∞ k=1
xk−1,k (k−1)!
则:
S(x)dx=
∫
x
0
∞ k=1
xk=xex,1 (k−1)!
从而:S(x)=(x+1)ex,
因此:
∞ k=1
=S(1)=2e,k (k−1)!
∴E(X2)=
k2∞ k=1
=e−1C k!
∞ k=1
=2.k (k−1)!
答案解析:首先根据分布列的性质“概率和为1”和
∞ k=0
=e求出常数C,然后用期望的定义得到E(X2)的表达式,最后用幂级数求和方法算出得数.1 k!
考试点:离散型随机变量的分布律;幂级数和函数的性质;概率的基本性质.
知识点:考查随机变量的数字特征和分布列的性质,知识点较为简单,但期间用到了函数的幂级数展开式ex=
∞ k=0
,以及用逐项积分的方法求幂级数的和.xk k!