東京工業大学 環境・社会理工学院 土木・環境工学系 2022年8月実施 基礎科目4
Author
Miyake
Description
Kai
(1)
確率を P で表す。
x>0 について、
P(X≤x)∴ fX(x)=P(Y≤lnx)=2πζ1∫−∞lnxexp[−2ζ2(y−λ)2]dy=dxdP(X≤x)=2πζx1exp[−2ζ2(lnx−λ)2]
である。
(2)
μXE[X2]σX2=E[X]=E[eY]=2πζ1∫−∞∞exp[y−2ζ2(y−λ)2]dy=2πζ1∫−∞∞exp[−2ζ2y2−2(λ+ζ2)y+λ2]dy=2πζ1∫−∞∞exp[−2ζ2(y−(λ+ζ2))2−2λζ2−ζ4]dy=exp[λ+2ζ2]=E[e2Y]=2πζ1∫−∞∞exp[2y−2ζ2(y−λ)2]dy=2πζ1∫−∞∞exp[−2ζ2y2−2(λ+2ζ2)y+λ2]dy=2πζ1∫−∞∞exp[−2ζ2(y−(λ+2ζ2))2−4λζ2−4ζ4]dy=exp[2λ+2ζ2]=E[X2]−E[X]2=exp[2λ+2ζ2]−exp[2λ+ζ2]=(eζ2−1)exp[2λ+ζ2]
(3)
(a)
L(x1,x2,⋯,xn;λ,ζ)=i=1∏n2πζxi1exp[−2ζ2(lnxi−λ)2]=(2πζ)−n(i=1∏nxi)−1exp[−2ζ21j=1∑n(lnxj−λ)2]
(b)
lnL(x1,x2,⋯,xn;λ,ζ)∂λ∂lnL(x1,x2,⋯,xn;λ,ζ)∂ζ∂lnL(x1,x2,⋯,xn;λ,ζ)=−2nln(2π)−nlnζ−i=1∑nlnxi−2ζ21j=1∑n(lnxj−λ)2=ζ21j=1∑n(lnxj−λ)=ζ2n(n1j=1∑nlnxj−λ)=−ζn+ζ31j=1∑n(lnxj−λ)2=−ζ3n(ζ2−n1j=1∑n(lnxj−λ)2)
なので、
λ^ζ^=n1j=1∑nlnxj=n1j=1∑n(lnxj−λ^)2
がわかる。
((c))