时间：2025-06-23 编辑：ln
数学期望值在概率论和统计学中扮演着重要角色，它反映了随机变量取值的平均水平。理解并掌握数学期望值的计算方法，对于解决实际问题具有重要意义。
二、数学期望值的定义
设离散型随机变量⁄(x⁄)的可能取值为⁄(x_1,x_2,⁄cdots,x_n⁄)，其对应的概率分别为⁄(p_1,p_2,⁄cdots,p_n⁄)，则数学期望⁄(e(x)=⁄sum_{i = 1}^{n}x_ip_i⁄)。对于连续型随机变量⁄(x⁄)，若其概率密度函数为⁄(f(x)⁄)，则数学期望⁄(e(x)=⁄int_{-⁄infty}^{⁄infty}xf(x)dx⁄)。
三、计算方法实例解析
离散型随机变量
例：投掷一枚均匀的骰子，设随机变量⁄(x⁄)表示骰子出现的点数。
骰子出现每个点数的概率⁄(p = ⁄frac{1}{6}⁄)，⁄(x⁄)的可能取值为⁄(1,2,3,4,5,6⁄)。
根据公式⁄(e(x)=⁄sum_{i = 1}^{6}x_ip_i⁄)，可得：
⁄(e(x)=1⁄times⁄frac{1}{6}+2⁄times⁄frac{1}{6}+3⁄times⁄frac{1}{6}+4⁄times⁄frac{1}{6}+5⁄times⁄frac{1}{6}+6⁄times⁄frac{1}{6}⁄)
⁄(=⁄frac{1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6}{6}⁄)
⁄(=⁄frac{21}{6}=3.5⁄)
连续型随机变量
例：设连续型随机变量⁄(x⁄)的概率密度函数为⁄(f(x)=⁄begin{cases}2x, & 0⁄leq x⁄leq1 ⁄⁄ 0, & 其他⁄end{cases}⁄)
求⁄(e(x)⁄)。
根据公式⁄(e(x)=⁄int_{-⁄infty}^{⁄infty}xf(x)dx⁄)，可得：
⁄(e(x)=⁄int_{0}^{1}x⁄cdot2xdx=⁄int_{0}^{1}2x^2dx⁄)
⁄(=⁄frac{2}{3}x^3⁄big|_0^1=⁄frac{2}{3}⁄)
四、数学期望值在实际中的应用
数学期望值在投资决策、风险评估等领域有广泛应用。例如，在投资股票时，通过计算不同股票收益的数学期望值，可以帮助投资者比较不同投资方案的潜在收益，从而做出更合理的投资决策。在保险领域，保险公司通过计算风险事件发生的数学期望值，来确定保险费率，以保证公司的稳定运营。
五、结论
数学期望值作为概率论中的关键概念，其计算方法是解决众多实际问题的重要工具。通过离散型和连续型随机变量的实例解析，我们能更清晰地掌握计算方法。在实际应用中，它为我们提供了一种量化随机现象平均结果的手段，有助于我们在各种决策场景中做出更科学合理的选择。
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