標準正規分布の分散とは何ですか?

標準正規分布の分散とは何ですか?
Anonim

回答:

下記参照。標準法線は、次のように設定された法線です。 #mu、シグマ= 0,1# だから我々は事前に結果を知っています。

説明:

標準標準のPDFは次のとおりです。 #mathbb P(z)= 1 / sqrt(2 pi)e ^( - z ^ 2/2)#

それは平均値を持っています:

#mu = int _( - oo)^(o o)dz z mathbb P(z)= 1 / sqrt(2 pi)int _( - o o)^(o o) dz ze ^( - z ^ 2/2) )#

#= 1 / sqrt(2 pi)int _( - oo)^(oo) d( - e ^( - z ^ 2/2))#

#= 1 / sqrt(2 pi)e ^( - z ^ 2/2) _(oo)^( - oo)= 0#

つまり、

#Var(z)= int _( - oo)^(oo)dz (z - mu)^ 2 mathbb P(z)#

#= 1 / sqrt(2 pi)int _( - oo)^(oo) dz z ^ 2 e ^( - z ^ 2/2)#

今回は、IBPを使用します。

#Var(z)= - 1 / sqrt(2π)int _( - oo)^(oo) d(e ^( - z ^ 2/2)) z#

#= - 1 / sqrt(2 pi)(ze ^( - z ^ 2/2) _( - oo)^(oo) - 整数_( - oo)^(oo)dz e ^( - z ^ 2/2))#

#= - 1 / sqrt(2 pi)(ze ^( - z ^ 2/2) _( - oo)^(oo) - 整数_( - oo)^(oo)dz e ^( - z ^ 2/2))#

なぜなら #z e ^( - z ^ 2/2) _( - oo)^(oo)= 0#

#= 1 / sqrt(2 pi)int _( - oo)^(oo)dz e ^( - z ^ 2/2)#

この積分はよく知られています。それは極座標を使用して行うことができますが、ここで結果が述べられています。

#Var(z)= 1 / sqrt(2 pi)sqrt(2 pi)= 1#