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從切比雪夫不等式到大數定理

1. 切比雪夫不等式

設隨機變數 X 的期望和方差都存在,則對任意常數(任意小) ϵ,有:

P(|XEX|ϵ)DXϵ2

或者寫作:

P(|XEX|<ϵ)1DXϵ2

在對樣本進行統計時:

P(|XEX|ϵ)σ2nϵ2

這裡的誤差(ϵ),也就是 1-置信度;

2. 切比雪夫不等式舉例

設隨機變數(r.v.) XY 的數學期望都是 2,方差分別是 1 和 4,而相關係數是 0.5,利用切比雪夫不等式給出概率 P(|XY|<6) 的下界估計。

Z=XY,則 EZ=0DZ=DX+DY2cov(X,Y)=52ρXYDX

DY=3,所以:

P(|XY|<6)=P(|ZEZ|<6)1DZ62=1112