二、方差的性质

二、方差的性质

性质1 若C是常数,则D(C)=0.

证 D(C)=E(C2)-[E(C)]2=C2-C2=0.

性质2 若a,b是常数,则D(aX+b)=a2D(X).

证 D(aX+b)=E{[(aX+b)-E(aX+b)]2

=E{[a(X-E(X))]2}=a2D(X).

性质3 若X,Y是两个相互独立的随机变量,则

D(X±Y)=D(X)+D(Y).

证 D(X±Y)=E[(X±Y)2]-[E(X±Y)]2

=E(X2±2XY+Y2)-[E(X)±E(Y)]2

=[E(X2)±2E(XY)+E(Y2)]-{[E(X)]2±2E(X)E(Y)+[E(Y)]2

={E(X2)-[E(X)]2}+{E(Y2)-[E(Y)]2

=D(X)+D(Y).

性质3可以推广到任意有限多个相互独立随机变量的情形.

性质4 若随机变量X的方差D(X)=0,则存在常数C[C=E(X)],使

证明略(以后将用切比雪夫不等式证明).