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数学 大学生・専門学校生・社会人

確率の勉強をしている学生なのですが、この問題が分かりません。どなたか教えていただけませんか。

練習問題 1.8 (積率母関数) X を非負の確率変数とし, x(t) = Eetx は全てのt∈ に対して有限であると仮定する.さらに,全てのt∈ R に対し E [XetX] < ∞ であると仮定する.この練習問題の目的は, '(t) = E [Xetx] で あり、特に'(0)=EX であることを示すことである。 微分の定義, すなわち次式を思い出そう. 4'(t) = lim x(t) - (s) lim st t-s st EetxEesx t-s 「etx = lim E st t-s 上式の極限は,連続な変数sについて取っているが,t に収束する実数列{8}n=1を 選ぶことができ, 次を計算すればよい. 「etx e³n X lim E sn→t t-Sn これは、次の確率変数の列 etx -enx Yn = t-Sn の期待値の極限を取っていることになる.もしこの極限が, t に収束する列{Sn}=1 の選び方によらず同じ値になるならば、この極限も limotE [ex と同じで,そ れは '(t) である. .tx sx ← -e t-s 解析学の平均値の定理の主張は,もしf(t) が微分可能な関数ならば、任意の実数 s ともに対し,stの間の値の実数0で次を満たすものが存在するというものである. f(t)-f(s) =f' (0) (t-s). もしweΩを固定し,f(t) = etx(w) を定義すると,この式は, etX(w)_esx(w)=(t-s) X (w)e (w)x(w) (1.9.1) となる.ただし,(ω) はωに依存する実数 (すなわち,tとsの間の値を取る確率変 数)である. (i) 優収束定理 (14.9) (191) 式を使って,次を示せ. lim EY = Elim Yn=E [XetX] . (1.9.2) n→∞ [n→∞ このことから,求める式 4'(t) [XetX ] が導かれる. (ii) 確率変数 X は正の値も負の値も取り得、全てのt∈Rに対し Eetx < かつ E [|X|etX] < ∞ であると仮定する。 再度 '(t) = E [XetX] を示せ(ヒント: (1.3.1) 式の記号を使って X = X + - X- とせよ . )

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数学 大学生・専門学校生・社会人

教えて頂きたいです

問2 あるハンバーガーチェーンで販売されているフライドポテトは,ホームページには重量 100g,標準偏差4gと表記されている。ある店舗でポテトを購入した客から「ポテトの重量が94g しかなかった。この店はフライドポテトの量が少ないのではないか、」とクレームが入った。ポテ トの重量は正規分布に従うとして、以下の間に答えよ。 (1)平均 100g。標標準偏差4gの表記が正しいと仮定したとき,無作為抽出したフライドポテト 100 個の中に重量94g以下となるものは何個あると期待されるか、期待値として最も適切なものを以 下から選べ、 (a) 0 (b) 4 (C)7 (d) 47 (e) 94 (2) この店舗のフライドボテトを無作為に 100 個抽出して重量を調べたところ,その標本平均は 98.8gだった。平均 1000g, 標準偏差4gの表記が正しいと仮定したとき,無作為抽出した 100個 の標本平均が98.8g以下となる確率はいくらか、最も適切なものを以下から選べ。 (a) 0.3821 (b) 0.2266 (C) 0.0668 (d) 0.0256 (e) 0.0013 (3) (2) の調査結果に対してどのように判断すればよいか、最も適切なものを以下から選べ。 (a) 平均 100g, 標準偏差4gの母集団から無作為に 100 個取り出した標本平均が98.8gとなる ことは,誤差の範囲であるので、改善の必要はないと判断する。 (b) 平均 100g,標準偏差4gの母集団から無作為に 100 個取り出した標本平均が98.8gとなる ことは,5%より大きな確率で起こる。従って,このようなことは起こりえると考え,改善 の必要はないと判断する。 (c) 平均 100g,標準偏差 4gの母集団から無作為に 100個取り出した標本平均が98.8gとなる ことは,5%より小さい確率でしか起こらないことがわかった。従って,偶然ではなく何ら かの原因で内容量が少なくなっていると考え,改善の必要があると判断する。 (d) 平均 100g,標準偏差4gの母集団から無作為に 100個取り出した標本平均が98.8gとなる ことは,確率的に減多に起こらないことなので,改善の必要はないと判断する。 (e) 様々な場合が考えられ,今回の調査結果の確率を計算するまでもなく,可能性としてはあり える。そのため,改善の必要はないと判断する。

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