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文档简介
概率论
与数理统计理学院数学系“悟道诗---严加安”随机非随意,概率破玄机;无序隐有序,统计解迷离.第四章随机变量的数字特征第三节协方差与相关系数二、协方差与相关系数的性质一、协方差与相关系数的概念三、小结一、协方差与相关系数的概念设随机变量X与Y的函数[X-E(X)][Y-E(Y)]的数学期望存在,称定义1:为随机变量X与Y的协方差,记为或(1)若是离散型随机变量,其概率函数为则的协方差为(2)若是连续型随机变量,其概率密度为,则的协方差为随机变量X与Y的协方差本质上是随机变量X与Y函数的数学期望.设均存在,则定理1:(1)若是离散型随机变量,其概率函数为则设均存在,则定理1:(2)若是连续型随机变量,其概率密度为,则设二维离散型随机变量的联合分布律如下:例1:解:方法一:先求各自的分布及数学期望,再求出协方差.易知关于X,Y,XY的边缘分布分别为-10100.10.10.210.20.30.1求01
0.40.6例1:解:方法一:-101
0.30.40.3-101
0.20.70.1设二维离散型随机变量的联合分布律如下:例1:解:方法二:先利用公式求出X,Y,XY的数学期望,再求出协方差.-10100.10.10.210.20.30.1求设二维连续型随机变量在区域D上服从均匀分布,求其中例2:解:
的概率密度为于是根据相关公式,有例2:解:于是设随机变量X,Y的数学期望和方差均存在且方差不为0,称其标准化随机变量的协方差定义2:协方差的结果中含有两个随机变量的量纲,且是绝对的数值,有时无法表现出两个随机变量之间的相对关联程度.为了避免量纲对于描述两个变量间关联程度的影响,可以采用无量纲的标准化随机变量.为随机变量X,Y的相关系数,记为相关系数的计算基本同于协方差.(1)若是离散型随机变量,其概率函数为则设均存在,则(2)若是连续型随机变量,其概率密度为,则二、协方差与相关系数的性质由协方差和相关系数的定义,易得如下性质.(1)(2)(3)(4)(5)若,则称不相关.二、协方差与相关系数的性质(6)(7)若独立,则不相关;反之不然.(8)定义3:不相关反映的是变量之间没有线性变化趋势,但并不代表没
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