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概率论与数理统计问题:已知X~N(μ,1),即EX=μ,求E(e^X),

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 05:50:04
概率论与数理统计问题:已知X~N(μ,1),即EX=μ,求E(e^X),
由定义
f(x)=1/根号(2pi)exp(-(x-mu)^2/1^2)
E(e^X)=积分(-无穷,无穷)e^x *f(x) dx
=积分(-无穷,无穷)e^x *1/根号(2pi)exp(-(x-mu)^2/1^2) dx
=1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(x)*exp(-(x-mu)^2) dx
=1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(x-(x-mu)^2) dx
配方x-(x-mu)^2=-x^2+(2mu+1)x-mu^2
=-(x-mu-1/2)^2+1/2*(2mu+1/2)
=1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(-(x-mu-1/2)^2) exp(1/2*(2mu+1/2))dx
换元y=x-1/2
=exp(1/2*(2mu+1/2))*1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(-(y-mu)^2) dy
=exp(1/2*(2mu+1/2))*1
=exp(mu+1/4)
再问: 谢谢你的回答,我还想问一下,是不是最后结果中的括号里应该是1/2呢,即应该为exp(μ+1/2)而不是exp(μ+1/4)呢?
再答: 为什么你觉得是1/2呢?
再问: 还有貌似你在求期望整理到第二步的时候丢了个“1/2”,
再答: 请指出具体哪一步,我看着配方应该是对的~
再问: =1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(x)*exp(-(x-mu)^2) dx 这一步中第二个exp里少乘一个1/2
再答: 你是对的,很久没碰过概率了~ =1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(x-(x-mu)^2/2) dx 配方x-(x-mu)^2/2=1/2[2x-x^2+2mu*x-mu^2] =1/2[-(x-mu-1)^2+2m+1] =-1/2(x-mu-1)^2+(m+1/2) 所以 =1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(-(x-mu-1)^2/2) exp(mu+1/2)dx 换元y=x-1 =exp(mu+1/2)*1/根号(2pi)积分(-无穷,无穷)exp(-(y-mu)^2) dy =exp(mu+1/2)*1 =exp(mu+1/2)