Что же до матожидания косинуса, то математическое ожидание любой функции от случайной величины X есть сумма или интеграл (в зависимости от распределения X):
либо косинусов значений X_i, умноженных на вероятности P(X=X_i),
либо косинуса x, умноженного на плотность X в точке x по dx.