均值:
定义:
实验结果得出了x1,x2,x3,…,xnx_1,x_2,x_3,\dots,x_nx1,x2,x3,…,xn,这n个样本的均值:xˉ=∑i=1nxi\bar{x}=\sum_{i=1}^{n}x_ixˉ=i=1∑nxi实验观察到的样本而言,是一个 统计学 的概念。
期望:
定义:
1.离散随机变量XXX的分布律为P(X=xk)=pk,k=1,2,…P(X=x_k)=p_k,k=1,2,\dotsP(X=xk)=pk,k=1,2,…如果级数∑k=1∞xkpk\sum_{k=1}^{\infty}x_kp_k∑k=1∞xkpk绝对收敛,则离散随机变量XXX期望:E(X)=∑k=1∞xkpkE(X)=\sum_{k=1}^{\infty}x_kp_kE(X)=k=1∑∞xkpk2.连续性随机变量XXX的概率密度函数为f(x)f(x)f(x)若积分∫−∞+∞xf(x)dx\int_{-\infty}^{+\infty}xf(x)dx∫−∞+∞xf(x)dx绝对收敛,则连续性随机变量XXX数学期望:E(X)=∫−∞+∞xf(x)dxE(X)=\int_{-\infty}^{+\infty}xf(x)dxE(X)=∫−∞+∞xf(x)dx
以上可以看出,期望是针对于 随机变量 而言的一个量,是从 概率论 角度出发的。
期望就是平均数随 样本趋于无穷 的极限。所以,期望是针对 总体 而言的,研究总体是 上帝 的事情。
大数定理:
定义:
设 X1,X2,…,XnX_1,X_2, \dots,X_nX1,X2,…,Xn是独立同分布的随机变量,数学期望分别是E(Xk)E(X_k)E(Xk),则对于任意小的正数ϵ\epsilonϵ有:limn→∞P(∣1n∑k=1nXk−1n∑k=1nE(Xk)∣<ϵ)=1\lim_{n\rightarrow \infty}P(\mid\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}X_{k}-\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}E(X_k)\mid<\epsilon)=1n→∞limP(∣n1k=1∑nXk−n1k=1∑nE(Xk)∣<ϵ)=1记 μ=1n∑k=1nXk,Xˉn=1n∑k=1nE(Xk)\mu=\frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}X_{k}, \bar{X}_n= \frac{1}{n}\sum_{k=1}^{n}E(X_k)μ=n1∑k=1nXk,Xˉn=n1∑k=1nE(Xk),这样在概率论中叫做 “Xˉn\bar{X}_nXˉn依概率收敛于μ\muμ”。
随机事件的大量重复出现中,往往呈现几乎必然的规律。在试验不变的条件下,重复试验多次,随机事件的概率 近似于 它出现的频率。
也就是说,随机事件的大量重复出现(n→∞n\rightarrow \inftyn→∞),均值具有稳定性!
这样,均值和期望的联系依靠大数定理联系起来。