不用二重积分的,可以有简单的办法的。
设正态分布概率毛转着想黄即理根老密度函数是f(x)=[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2亚零田吗放沙镇置班值映)]
其实就是均值是u,方差是t^2,百度不太好打公式,你将就看一下。
于是:
∫e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=衣银短屋大(√2π)t。。。。。。(*验发还权陆深子导)
积分区域是从负无穷到正无穷,下面出现的积分也都是这个区域,所以略去不写了。
(1)求均值
对(*)式两边对u求导:
∫{庆然限理被整e^[-(x-u)^2/2(t^2)]*[2(u-x)/2(t^2)]dx=0
约去常数,再两边同乘以1/(√2π)t得:
∫[1/(√2π)t]*e^[-(x德家百离治获万功束缺热-u)^2/2(t^2)]*(u-x)dx=0
把(u-x)拆开,引知太草何波喜而绿周假再移项:
∫x*[1/(√2π)t]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=u*∫[1/(√2π)t]*e^[-(x毛这完移婷望班教独-u)^2/2(t^2)]dx
也就是
∫x*f(x)dx=u*1=u
这样就正好凑出了均值的定义式,证明了均值就是u。
(2)方差
过程和求均值是差不多的,我就稍微略写一点了。
对(*)式两边对t求导:
∫[(x-u)^2/t^3]*e^[-(x-u)^2/2(t^2)]dx=√2π
移项:
∫[(x-u)^2]*[1/(√2π)t]*e^[-(x-刘究省工住室u)^2/2(t^2)]dx=t^2
也就是
∫(x-u)^2*f(x)dx=t^2
正好凑出了方差的定义式,冷划义害乐太从而结论得证。
标签:正态分布,方差,期望