La signora A seleziona un numero modo casuale dalla distribuzione uniforme su . Quindi il signor B disegna ripetutamente e indipendentemente numeri


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La signora A seleziona un numero modo casuale dalla distribuzione uniforme su . Quindi Mr. B ripetutamente e indipendentemente, disegna i numeri dalla distribuzione uniforme su , fino a quando non ottiene un numero maggiore di , quindi si ferma. La somma prevista del numero che Mr. B disegna, dato , è uguale?X[0,1]Y1,Y2,...[0,1]X2X=x

La risposta a questa è . Ho ottenuto il numero atteso di pareggi pari a prendendo come variabile casuale per il numero di pareggi che segue la distribuzione geometrica con il parametro . Ma non so come calcolare la somma prevista di . Qualsiasi aiuto sarebbe apprezzato.1(2x)ln4Zp=1x2Yi

Risposte:


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Anche se non hai incluso il self-studytag, ti do prima due suggerimenti e poi una soluzione completa. Puoi smettere di leggere dopo il primo o il secondo suggerimento e provare te stesso.

Suggerimento 1 :

Per abbiamoa(0,1)

m=0mam=a(1a)2

Suggerimento 2 :

Lasciate essere il numero di numeri estratti da Sig B. E che la vostra "variabile di destinazione", essere indicato con . Nota, questa è una variabile casuale, non un numero reale (poiché è una variabile casuale). Quindi, secondo la legge dell'aspettativa totale, .KE(Y1++YK|X=x)ZKE(Z)=E(E(Z|K))

Soluzione completa :

K segue, come hai detto, la distribuzione geometrica con probabilità di successo . Quindi p=1x2

E(Z)=E(E(Z|K))=k=1E(Z|K=k)P(K=k)

e .

P(K=k)=(1p)k1p=(x2)k1(1x2)

Concentriamoci su . Ora è . Notate qui la minuscola !!! Poiché sono indipendenti, questo equivale a .E(Z|K=k)E(Y1++Yk|X=x,K=k)kY

E(Y1|X=x,K=k)++E(Yk|X=x,K=k)

Condizionata su e mezzi sono tratti uniformemente da e è disegnato in modo uniforme da .X=xK=kY1,,Yk1[0,x2)Yk(x2,1]

Quindi

E(Y1|X=x,K=k)==E(Yk1|X=x,K=k)=x4

ed

E(Yk|X=x,K=k)=1+x22=2+x4

Mettendo tutto questo insieme:

E(Z|K=k)=(k1)x4+2+x4

E

E(Z)=k=1((k1)x4+2+x4)P(K=k)=k=1(k1)x4P(K=k)+k=12+x4P(K=k)

La seconda parte è semplice (l'ultima uguaglianza usa il fatto che la somma della funzione di massa della probabilità si somma a 1):

k=12+x4P(K=k)=2+x4k=1P(K=k)=2+x4

Per ottenere ciò, puoi anche usare il fatto che Mr. B disegna sempre un ultimo numero da , indipendentemente dal valore di preso.(x2,1]K

La prima parte è solo un po 'più difficile:

k=1(k1)x4P(K=k)=k=1(k1)x4(x2)k1(1x2)

Sposta tutto ciò che non dipende da al posto della somma per ottenere:k

x4(1x2)k=1(k1)(x2)k1

Introduci : m=k1

x4(1x2)m=0m(x2)m

Usa il suggerimento 1 con : a=x2

x4(1x2)x2(1x2)2

Per ottenere finalmente

x28(1x2)=x28(2x2)=x24(2x)

E aggiungi la seconda parte (quella facile):

x24(2x)+2+x4=x24(2x)+(2+x)(2x)4(2x)=x2+(4x2)4(2x)=44(2x)=12x

Whoah !!!!


Genio!!!! Sono più che grato! : D
Shreya Bhandari,

Il piacere è tutto mio. Veramente. Mi è piaciuto questo "indovinello" ☺
Łukasz Deryło il

2

Un altro angolo di soluzione (somma non con P (K = k) ma P (K> = k)):

E(Yk)=E(Yk)=k=1E(Yk|K>=k)P(K>=k)=k=012(x2)k=12x

1
Potresti elaborare? Non ho funzionato
Shreya Bhandari il

Farai un k-esimo disegno in una frazione del tempo, e in quella frazione del tempo contribuirà 1/2 al valore atteso della somma. Potresti vedere il valore di come distribuito come una distribuzione mista di una distribuzione uniforme (tra 0 e 1, quando è disegnata) e un valore costante (0, quando non è disegnata). (x2)k1Yk
E(Yk)=12(x2)k1
Sextus Empiricus

Ok, aiutami a capire questo, se stai includendo il caso 'uguale a' nella disuguaglianza, non dovrebbe includere il successo di (con probabilità ) e non solo i guasti (con probabilità ) verificatisi prima? P(Kk)Kth1x2k1x2
Shreya Bhandari,

Include sia la possibilità di successo che di fallimento
0.5(1x2)+0.5(x2)
Sextus Empiricus

La formula è strana poiché dipende da . k=1E(Yk|K>=k)P(K>=k)Ykk
Stéphane Laurent,
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