3.2.3. Моменты линейных функций от случайных величин
Рассмотрим произвольную линейную функцию
двух случайных величин
Используя (3.2.11), получаем
Следует отметить, что (3.2.14) справедливо, даже если
не являются независимыми. Вообще
В качестве примера рассмотрим математическое ожидание среднего арифметического
набора случайных величин с одним и тем же средним значением
Равенство (3.2.15) показывает, что
Следовательно, математическое ожидание среднего арифметического равно математическому ожиданию отдельной случайной величины.
Дисперсия линейных функций. Используя (3.2.13), получаем, что дисперсия линейной функции
равна
И вообще
где
Если
независимы, то (3.2.17) сводится к
Рассмотрим, например, случайную величину
где
— независимые случайные величины с дисперсией
Тогда
Используя (3.2.15) и (3.2.18) при
получаем полезный результат: нормированная случайная величина
имеет нулевое среднее значение и единичную дисперсию. Дальнейший важный результат [2, 2] состоит в том, что если случайные величины
являются нормальными, то плотность вероятности случайной величины
также является нормальной со средним значением (3.2.15) и дисперсией (3.2.17).