实数的数学期望并没有一个固定的值,其取值范围取决于具体的概率分布。以下是详细说明:
数学期望是随机变量所有可能取值与其对应概率乘积之和,公式为:
$$
E(X) = sum_{i} x_i P(X = x_i)
$$
其中 $x_i$ 是随机变量的取值,$P(X = x_i)$ 是取值的概率。
取值范围
- 无固定值: 数学期望的取值范围是 一切实数
- 离散型随机变量:掷骰子的期望值为 3.5(非整数);
- 连续型随机变量:正态分布 $N(0,1)$ 的期望值为 0,标准差为 1。
- 不包含所有可能值:期望值不一定在随机变量的取值范围内。例如,抛硬币正面朝上得 1 分,反面得 0 分,期望值为 0.5,但 0.5 不是实际可能的结果。
- 均匀分布:
在区间 $[a, b]$ 上均匀分布的随机变量,期望值为 $frac{a + b}{2}$;
- 泊松分布:参数为 $lambda$ 的泊松分布,期望值为 $lambda$。
总结
数学期望是随机变量取值的“平均”概念,可能为整数、分数或无理数,且不一定属于原随机变量的取值范围。其具体数值需根据概率分布计算得出。