数学期望(也称为均值)作为概率论和数理统计中的一个重要概念,在计算中具有以下十种性质:
1. 线性性:若X和Y是两个随机变量,a和b是任意两个实数,则有:E(aX+bY)=aE(X)+bE(Y)。即数学期望有可加性和可乘性。
2. 非负性:对任何非负随机变量X而言,数学期望E(X)必定大于等于0。
3. 单调性:如果X是一个随机变量,且对于任何$X_1≤X_2$的情况,有$E(X_1)≤E(X_2)$。
4. 可加性:如果X和Y是两个互相独立的随机变量,则有:E(X+Y)=E(X) +E(Y)。
5. 常数乘法:如果X是一个随机变量,a是任意一个固定常数,则有:E(aX)=aE(X)。
6. 鞅性:如果S是一个固定时期的鞅,则有:E(S_T)=S_t。
7. 稳定性:如果X和Y都是随机变量,则有 E(X+Y)= E(X)+ E(Y)。
8. 传递性:如果X、Y是两个随机变量且X ≤Y, Z是另一随机变量,则有 E(X) ≤ E(Z) ≤ E(Y)。
9. 有限可加性:如果X1,X2,…,Xn是一些互相独立的随机变量,且E(Xi)存在,则有 E($\\sum_{i=1}^n X_i$)= $\\sum_{i=1}^nE(X_i)$。
10. 刻画方法:数学期望是在所有具有相同随机分布的函数中,使函数取值与分布概率乘积之和最大的函数值。