X服从标准正态分布,则X的五次方的期望是多少?

2025-06-21 20:22:53
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X的五次方的期望是0

解析:

∵X~N(0,1),∴其密度函数f(x)=Ae^(-x²/2),其中A=1/√(2π)。

∴根据定义,E(X^n)=∫(-∞,∞)(x^n)f(x)dx=A∫(-∞,∞)(x^n)e^(-x²/2)dx。

∴当n为偶数,即n=2k(k为自然数)时,E(X^n)=2A∫(0,∞)(x^n)e^(-x²/2)dx。当n为奇数,即n=2k+1时,E(X^n)=0。

设x²=2t。∫(0,∞)(x^n)e^(-x²/2)dx=[2^(n/2-1/2)]∫(0,∞)[t^(n/2-1/2)]e^(-t)dt。

∴按照伽玛函数Γ(α)的定义,E(X^n)=(1/√π)[2^(n/2)]Γ(n/2+1/2)=(n-1)(n-3)*…*1。

即当n为偶数,E(X^n)=(n-1)(n-3)*…*1;n为奇数,E(X^n)=0。

正态曲线呈钟型,两头低,中间高,左右对称因其曲线呈钟形,因此人们又经常称之为钟形曲线。

若随机变量X服从一个数学期望为μ、方差为σ^2的正态分布,记为N(μ,σ^2)。其概率密度函数为正态分布的期望值μ决定了其位置,其标准差σ决定了分布的幅度。当μ = 0,σ = 1时的正态分布是标准正态分布。

扩展资料

图形特征

集中性:正态曲线的高峰位于正中央,即均数所在的位置。

对称性:正态曲线以均数为中心,左右对称,曲线两端永远不与横轴相交。

均匀变动性:正态曲线由均数所在处开始,分别向左右两侧逐渐均匀下降。

曲线与横轴间的面积总等于1,相当于概率密度函数的函数从正无穷到负无穷积分的概率为1。即频率的总和为100%。