Я хочу показати


10

Нехай X:Ω→N - випадкова величина на ймовірнісному просторі (Ω,B,P) Покажіть, що

E(X)=∑n=1∞P(X≥n).

моє визначення з E(X) дорівнює

E(X)=∫ΩXdP.

Дякую.


Гммм, може, ви хочете додати, що X≥0 ... ні?
— Стати

@Stat: ні, . X природний. Розглянемо X завжди рівним 2. E ( X ) = 2 = P ( X ≥ 1 ) + P ( X ≥ 2 ) . P(X≥0)=1XXE(X)=2=P(X≥1)+P(X≥2)
— січня

ой, не бачив ! N
— Стати

1
Твердження (злегка) неправильне: оскільки включає 0 , підсумовування повинно починатися з 0 замість 1 . N001
— whuber

4
@whuber Ні, сума повинна починатися з (спробуйте випадок, коли P [ X = 42 ] = 1 ). n=1P[X=42]=1
— Чи

Відповіді:


12

Визначення E(X) для дискретного X дорівнює E(X)=∑ixi⋅P(X=xi) .

P(X≥i)=P(X=i)+P(X=i+1)+⋯

Тому

∑iP(X≥i)=P(X≥1)+P(X≥2)+⋯=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+⋯+P(X=2)+P(X=3)+⋯

(переставляємо терміни в останньому виразі)

=1⋅P(X=1)+2⋅P(X=2)+3⋅P(X=3)+⋯=∑ii⋅P(X=i)

qed


4
Ви повинні дати корисні підказки для тегів для самостійного вивчення, а не повну відповідь. Краще не вирішувати їх завдання :)
— Стат.

1
Чи не потрібно пояснювати, чому ви можете замовити суму? це було б важливо, якщо ви шукаєте сувору демонстрацію.
— Мануель

XX

1
X1NX

@ whuber.Я згоден і отримав це. і дякую від усіх.
— особистий амбагер

11

∑k=1∞P(X≥k)=P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)+…+P(X≥2)+P(X=2)+P(X=3)+…+P(X≥3)+P(X=3)+…+…+…

Ви вважаєте, що X дискретний?
— BCLC

P(X=1/4)=P(X=1/2)=1/2

3

Я думаю, що стандартним способом цього є написання

X=∑n=1∞1(X≥n)

E(X)=E(∑n=1∞1(X≥n))

а потім зворотний порядок очікування та суми (за теоремою Тонеллі)


X

1
@BCLC Перший рядок істинний, лише якщо X - це натуральне число, тому воно не є правильним ....
— seanv507

1

X:Ω→N

X=∑n=1max(X,m)I(X⩾n)for all m∈N.

Приймаючи тоді ви отримуєте корисний результат:m→∞

X=∑n=1∞I(X⩾n).

Варто зазначити, що цей результат сильніший за правило очікування у питанні, оскільки він дає декомпозицію для основної випадкової величини, а не лише її моменту. Як зазначається в іншій відповіді, прийняття очікувань обох сторін цього рівняння та застосування теореми Тонеллі (поміняти порядок операторів суми та очікування) дає правило очікування у питанні. Це стандартне правило очікування, яке використовується при роботі з негативними випадковими змінними.


Вищенаведений результат можна довести досить просто. Почніть з того, що:

X=1+1+⋯+1⏟X times+0+0+⋯+0⏟countable times.

Тому для будь-якого ми маємо:m∈N

X=1+1+⋯+1⏟X times+0+0+⋯+0⏟max(0,m−X) times=∑n=1XI(X⩾n)+∑n=1max(0,m−X)I(X⩾X+n)=∑n=1XI(X⩾n)+∑n=X+1max(X,m)I(X⩾n)=∑n=1max(X,m)I(X⩾n)..

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.