Schreiben Sie die Auftragsstatistik als , . Beginnen Sie mit der Feststellung, dass impliziert0 ≤ x 1 ≤ x 2 ≤ x 3 ≤ x 4 ≤ 1 x 1 ≤ x 2( x1, x2, x3, x4)0 ≤ x1≤ x2≤ x3≤ x4≤ 1x1≤ x2
Pr [ 3 x1≥ x2+ x3] = 1 - Pr [ 3 x1< x2+ x3] = 1 - Pr [ x1≤ min ( x2, x2+ x33) ] .
Dieses letzte Ereignis gliedert sich in zwei disjunkte Ereignisse, je nachdem, welches von und größer ist: ( x 2 + x 3 ) / 2x2( x2+ x3) / 2
Pr [ x1≤ min ( x2, x2+ x33) ]= Pr [ x2≤ x32,x1≤ x2]]+ Pr [ x32≤x2≤x3,x1≤x2+x33] .
Weil die gemeinsame Verteilung auf der Menge mit der Dichte ,4 ! d x 4 d x 3 d x 2 d x 10≤x1≤x2≤x3≤x4≤14!dx4dx3dx2dx1
Pr[x2≤x32,x1≤x2]=4!∫10dx4∫x40dx3∫x3/20dx2∫x20dx1=14
und
Pr[x32≤x2≤x3,x1≤x2+x33]=4!∫10dx4∫x40dx3∫x3x3/2dx2∫(x2+x3)/20dx1=712.
(Jedes Integral ist einfach als iteriertes Integral auszuführen; es sind nur Polynomintegrationen beteiligt.)
Die gewünschte Wahrscheinlichkeit beträgt daher = .1 / 61−(1/4+7/12)1/6
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Eine klügere Lösung (die die Arbeit vereinfacht) ergibt sich aus der Erkenntnis, dass wenn Exponentialverteilungen hat, , dann (Schreiben von ) , die skalierten Teilsummen 1 ≤ j ≤ n + 1 y 1 + y 2 + ⋯ + y n + 1 = Y.yj1≤j≤n+1y1+y2+⋯+yn+1=Y
xi=∑j=1iyj/Y,
Y n ≥ 31≤i≤n , werden wie die einheitliche Auftragsstatistik verteilt. Da mit ziemlicher Sicherheit positiv ist, folgt daraus leicht, dass für jede ,Y n≥3
Pr[3x1≥x2+x3]=Pr[3y1Y≥y1+y2Y+y1+y2+y3Y]=Pr[3y1≥(y1+y2)+(y1+y2+y3)]=Pr[y1≥2y2+y3]=∫∞0exp(−y3)∫∞0exp(−y2)∫∞2y2+y3exp(−y1)dy1dy2dy3=∫∞0exp(−y3)∫∞0exp(−y2)[exp(−2y2−y3)]dy2dy3=∫∞0exp(−2y3)dy3∫∞0exp(−3y2)dy2=1213=16.