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指数分布的方差是什么?

2023-06-04 18:45:03阅读量
介绍了指数分布的概率密度函数,以及如何求解指数分布的期望和方差。最终得出结论,指数分布的方差是$\frac{1}{\lambda^2}$,其中$\lambda$是分布的一个参数。

指数分布是概率密度函数为$f(x;\lambda)=\lambda e^{-\lambda x}$的连续概率分布,其中$\lambda$是分布的一个参数,表示单位时间内事件发生的平均次数。在实际应用中,指数分布经常被用来描述一些随机事件的发生间隔时间,如到达人数、电话接通时间等。那么,指数分布的方差又是什么呢?

指数分布的期望

为了求出指数分布的方差,首先需要求出指数分布的期望。根据指数分布的概率密度函数,指数分布的期望为:

指数分布的方差是什么?

$$E(X)=\int_0^{+\infty}x\lambda e^{-\lambda x}dx=\frac{1}{\lambda}$$

指数分布的方差

指数分布的方差可以用期望和期望的平方来求解。根据定义,指数分布的方差为:

$$Var(X)=E(X^2)-(E(X))^2$$

因此,需要先求出$E(X^2)$。

$$E(X^2)=\int_0^{+\infty}x^2\lambda e^{-\lambda x}dx$$

通过分部积分,可以得到:

$$E(X^2)=\frac{2}{\lambda^2}$$

将$E(X)$和$E(X^2)$代入方差公式中,可以得到:

$$Var(X)=\frac{1}{\lambda^2}$$

因此,指数分布的方差为$\frac{1}{\lambda^2}$。

结论

指数分布是一种常见的随机分布,用于描述一些随机事件的发生间隔时间。指数分布的方差是$\frac{1}{\lambda^2}$,其中$\lambda$是分布的一个参数,表示单位时间内事件发生的平均次数。

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