Hàm mật độ của biến ngẫu nhiên X cho bởi: \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} 2{e^{ - 2x}},x \ge 0\\ 0,x > 0 \end{array} \right.\)
\(E\left[ {{X^3}} \right] = ?\)
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Để tính E[X³], ta sử dụng công thức tính kỳ vọng của hàm một biến ngẫu nhiên liên tục:
\(E[g(X)] = \int_{-\infty}^{\infty} g(x)f(x) dx\)
Trong trường hợp này, g(X) = X³ và f(x) là hàm mật độ đã cho.
Vì f(x) = 0 khi x < 0, ta chỉ cần tính tích phân từ 0 đến ∞:
\(E[X^3] = \int_{0}^{\infty} x^3 (2e^{-2x}) dx = 2 \int_{0}^{\infty} x^3 e^{-2x} dx\)
Để tính tích phân này, ta có thể sử dụng tích phân từng phần hoặc nhận ra nó là dạng của hàm Gamma.
Sử dụng hàm Gamma, ta có:
\(\int_{0}^{\infty} x^n e^{-ax} dx = \frac{\Gamma(n+1)}{a^{n+1}} = \frac{n!}{a^{n+1}}\)
Trong trường hợp của chúng ta, n = 3 và a = 2. Vậy:
\(\int_{0}^{\infty} x^3 e^{-2x} dx = \frac{3!}{2^{3+1}} = \frac{6}{16} = \frac{3}{8}\)
Do đó:
\(E[X^3] = 2 \cdot \frac{3}{8} = \frac{3}{4}\)
Vậy, E[X³] = 3/4.
Chia sẻ hơn 467 câu trắc nghiệm Xác suất thống kê có đáp án dành cho các bạn sinh viên Đại học - Cao đăng ôn thi để đạt kết quả cao trong kì thi sắp diễn ra.
50 câu hỏi 60 phút