數(shù)學(xué)期望存在,方差一定存在嗎
2022-09-02 19:03 作者:我愛計(jì)算機(jī)科學(xué) | 我要投稿
方差是在概率論和統(tǒng)計(jì)方差衡量隨機(jī)變量或一組數(shù)據(jù)時(shí)離散程度的度量。概率論中方差用來度量隨機(jī)變量和其數(shù)學(xué)期望(即均值)之間的偏離程度。統(tǒng)計(jì)中的方差(樣本方差)是每個(gè)樣本值與全體樣本值的平均數(shù)之差的平方值的平均數(shù)。在許多實(shí)際問題中,研究方差即偏離程度有著重要意義。
也就是,方差是衡量源數(shù)據(jù)和期望值相差的度量值。
但是,數(shù)學(xué)期望存在的時(shí)候,方差不一定存在。
考慮參數(shù)為n的t分布的密度函數(shù):

設(shè)隨機(jī)變量

則其密度函數(shù)

可得

積分號(hào)內(nèi)為奇函數(shù),可直接得出結(jié)果。
但X^2的數(shù)學(xué)期望不存在,所以X的方差不存在。
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證明中用到了伽馬函數(shù)

和貝塔函數(shù)

因?yàn)榇藭r(shí)n=2,所以

不存在。關(guān)于t分布,其矩有一個(gè)特點(diǎn),當(dāng)r<n時(shí),有矩

但

不存在。而且當(dāng)n>2時(shí),


故在n=2時(shí),

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