均匀分布的期望计算公式为: 期望值 \( E(X) = \frac{a + b}{2} \) ,其中 \( a \) 和 \( b \) 分别为分布区间的下限和上限。
详细说明
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公式推导
均匀分布的概率密度函数为 \( f(x) = \frac{1}{b - a} \)(当 \( a \leq x \leq b \) 时),其数学期望 \( E(X) \) 计算如下:
[
E(X) = \int_{a}^{b} x \cdot f(x) , dx = \frac{1}{b - a} \int_{a}^{b} x , dx = \frac{1}{b - a} \cdot \frac{(b^2 - a^2)}{2} = \frac{a + b}{2}
]
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应用示例
若随机变量 \( X \) 服从区间 \([2, 4]\) 上的均匀分布,则:
[
E(X) = \frac{2 + 4}{2} = 3
]
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补充说明
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该公式仅适用于连续型均匀分布(区间 \([a, b]\))。
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若涉及离散型均匀分布,需根据具体取值和概率计算期望。
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总结
均匀分布的期望值通过区间中点公式直接计算,无需复杂积分,适用于对称概率分布场景。