均勻分布


定義

20201123003611

期望

\[EX = \frac{a + b}{2}. \]

證明

\[EX = \int_{-\infty }^{+\infty }xf(x)dx = \int_{a}^{b}x\frac{1}{b - a} = \frac{1}{b - a}\cdot \frac{b^2 - a^2}{2} = \frac{a + b}{2}. \]

方差

\[DX = \frac{(b - a)^2}{12}. \]

證明

\[EX^{2} = \int_{-\infty }^{+\infty }g(x)f(x)dx = \int_{a}^{b}x^2\frac{1}{b - a}dx = \displaystyle\frac{b^{3} - a^{3}}{3(b - a)} = \displaystyle\frac{b^{2} + ab + a^{2}}{3}, \]

所以,

\[DX = EX^2 - (EX)^2 = \displaystyle\frac{b^{2} + ab + a^{2}}{3} - (\displaystyle\frac{a + b}{2})^2 = \displaystyle\frac{(b - a)^2}{12}. \]


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