Якщо розподілено експоненціально з параметром і взаємно незалежні, яке очікування
з точки зору та та, можливо, інших констант?
Примітка. Це питання отримало математичну відповідь на /math//q/12068/4051 . Читачі теж поглянули б на це.
Якщо розподілено експоненціально з параметром і взаємно незалежні, яке очікування
з точки зору та та, можливо, інших констант?
Примітка. Це питання отримало математичну відповідь на /math//q/12068/4051 . Читачі теж поглянули б на це.
Відповіді:
Якщо , то (при незалежності) , значить розподілена гама (див. Вікіпедія ). Отже, нам просто потрібен . Оскільки , ми знаємо, що . Тому (див. Вікіпедію для очікування та дисперсії гамма-розподілу).y = ∑ x i ∼ G a m m a ( n , 1 / λ ) y E [ y 2 ] V a r [ y ] = E [ y 2 ] - E [ y ] 2 E [ y 2 ] = V a r [ E [ y 2 ] = n / λ 2 + n 2 / λ 2 = n ( 1 + n ) / λ 2
Наведена вище відповідь дуже приємна і повністю відповідає на питання, але я натомість надам загальну формулу очікуваного квадрата суми і застосую її до конкретного прикладу, згаданого тут.
Для будь-якого набору констант це факт
це відповідає властивості дистрибутива і стає зрозумілим, коли ви враховуєте, що ви робите, коли ви обчислюєте вручну.
Тому для вибірки випадкових змінних , незалежно від розподілів,
за умови, що ці очікування існують.
У прикладі задачі є iid випадковими змінними, що говорить нам, що і для кожного . За незалежністю для ми маємо
У сумі є цих доданків. Коли , маємо
і є цього терміна в сумі. Тому, використовуючи формулу вище,
це ваша відповідь.
Ця проблема є лише окремим випадком набагато більш загальної проблеми "моментів моментів", які, як правило, визначаються через позначення суми потужності. Зокрема, у позначенні суми потужності:
Тоді, незалежно від розподілу , оригінальний плакат шукає (за умови існування моментів). Оскільки оператором очікувань є лише перший сирий момент, рішення надається в програмному забезпеченні mathStatica:
["___ToRaw" означає, що ми хочемо, щоб рішення було представлене у суворих моментах населення (а не сказати про центральні моменти чи сукупності). ]
Нарешті, якщо ~ Експоненціальна ( ) з pdf :λ f ( x )
f = Exp[-x/λ]/λ; domain[f] = {x, 0, ∞} && {λ > 0};
тоді ми можемо замінити моменти в загальному рішенні фактичними значеннями для Експоненціальної випадкової величини, наприклад так:sol
Все зроблено.
PS Причина, що інші рішення, розміщені тут, дає відповідь з у знаменнику, а не чисельником, це, звичайно, тому, що вони використовують іншу параметризацію Експоненціального розподілу. Оскільки в ОП не було вказано, яку версію він використовує, я вирішив використати стандартне визначення підручника з теорії розподілу Джонсона Коца та ін.… Просто для збалансування речей :)