Mathematics
高校生
解決済み

求解釋 謝謝

1 (0)5.若隨機變數X 可能取值為0,1,則X的變異數 Var(X)可能為 3

回答

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4 5 很像,都是證明題。

假設 P(X=0)=k,則P(X=1)=1–k,
因為隨機變數X僅這兩種情況,又機率和必為1。
其中0≤k≤1。

計算期望值為 E(X)=0×k + 1×(1–k) = 1–k
而E(X²) = 0²×k + 1²×(1–k) = 1–k

所以變異數可計算得
Var(X) = E(X²) – [E(X)]²
= (1–k)–(1–k)²
= –k²+k, 0≤k≤1
又 Var(X) = –(k–½)²+¼,
這表示變異數可表示為 k 的二次函數,開口朝下,且
k=0時,Var(X)=0、
k=1/2時,Var(X)=1/4 為最大值。
k=1時,Var(X)=0。

根據以上討論,Var(X)=0 是可能的,
但是 Var(X)=1/3 是不可能的。
(因為不存在k,可使得Var(X)可以超過1/4,並等於1/3。)

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