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)=

C
k!
(K=0,1,2,…)则E(X2)=______.


由分布列的性质可得:1=

k=0
C
k!
=Ce,
∴C=e-1
从而:E(X2)=
k=1
k2
C
k!
e−1
k=1
k
(k−1)!

构造幂级数
k=1
k
(k−1)!
xk−1

令:S(x)=
k=1
k
(k−1)!
xk−1

则:
x
0
S(x)dx=
k=1
1
(k−1)!
xk=xex

从而:S(x)=(x+1)ex
因此:
k=1
k
(k−1)!
=S(1)=2e

E(X2)=
k=1
k2
C
k!
e−1
k=1
k
(k−1)!
=2

答案解析:首先根据分布列的性质“概率和为1”和
k=0
1
k!
=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.
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
xk
k!
,以及用逐项积分的方法求幂级数的和.