Sei X1,X2,… eine Folge von unabhängig und identisch verteilten Zufallsvariablen mit der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion;
f(x)={12x2e−x0if x>0;otherwise.
Zeigen Sie, dass
limn→∞P[X1+X2+…+Xn≥3(n−n−−√)]≥12
Was ich versucht habe
Auf den ersten Blick dachte ich, es sollte Chebyshevs Ungleichung verwenden, da die Frage eine Untergrenze . Ich dachte jedoch über das Grenzwertzeichen nach, das eindeutig anzeigt, dass das Problem in irgendeiner Weise mit dem zentralen Grenzwertsatz (CLT) zusammenhängen kann. X1+X2+…+Xn
Sei E ( S n ) = n ∑ i = 0 E ( X i ) = 3 n ( da E ( X i ) = 3 )Sn=X1+X2+…+Xn
E(Sn)=∑i=0nE(Xi)=3n (since E(Xi)=3)V(Sn)=∑i=0nV(Xi)=3n (since V(Xi)=3 and Xi are i.i.d)
Verwenden Sie jetzt CLT für großes , X 1 + X 2 + . . . . . . . . + X n ∼ N ( 3 n , 3 n )
Oder z = S n - 3 nnX1+X2+........+Xn∼N(3n,3n)
z=Sn−3n3n−−√∼N(0,1) as n→∞
Nun ist
limn→∞P[X1+X2+........+Xn≥3(n−n−−√)]=limn→∞P(Sn−3n≥−3n−−√)=limn→∞P(Sn−3n3n−−√≥−3–√)=P(z≥−3–√)=P(−3–√≤z<0)+P(z≥0)=P(−3–√≤z<0)+12⋯(1)
Da , also aus(1),
lim n → ∞ P[X1+X2+. . . . . . . . +Xn≥3(n- √P(−3–√≤z<0)≥0(1)
limn→∞P[X1+X2+........+Xn≥3(n−n−−√)]≥12
Hab ich recht?
Antworten:
und seine Varianz ist
Supposes2n grows at most linearly with n : that is, there exists a number λ>0 such that for all sufficiently large n, s2n≤λ2n. Let k>0 (yet to be determined), observe that
and apply Chebyshev's Inequality toYn to obtain
The first two inequalities are basic: they follow because each successive event is a subset of the preceding one.
In the case at hand, whereXi are independent (and therefore uncorrelated) with means μi=3 and variances σ2i=3, we have mn=3n and
whence we may takeλ as small as 3–√. The event in the question 3(n−n−−√)=μn−3n−−√ corresponds to k=3, where
QED.
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