Определение. Дисперсией случайной величины называется неотрицательное число , равное математическому ожиданию квадрата отклонения этой случайной величины от ее математического ожидания:
.
Таким образом, дисперсия равна:
или , если случайная величина дискретная;
, если случайная величина непрерывна.
При этом ряд и несобственный интеграл должны сходиться.
Дисперсия случайной величины обладает следующими свойствами:
1. Дисперсия постоянной величины равна нулю: .
2. Постоянный множитель можно выносить за знак дисперсии, возводя его в квадрат: .
3. Дисперсия суммы двух независимых случайных величин равна сумме их дисперсий: .
4. Дисперсия разности двух независимых случайных величин равна сумме их дисперсий: .
5. Дисперсия случайной величины удовлетворяет соотношению:
.
Определение. Средним квадратическим отклонением случайной величины называется корень квадратный из ее дисперсии: .
Пример. Найти дисперсию случайной величины .
Решение. Найдем сначала математическое ожидание случайной величины: = = .
|
|
Дисперсию случайной величины найдем по определению: = = = .
Пример. Найти дисперсию случайной величины , которая задана следующим законом распределения: .
Решение. Найдем математическое ожидание: .
Запишем закон распределения случайной величины :
Найдем математическое ожидание квадрата случайной величины: .
По свойству 5 дисперсия будет равна:
= .