千葉大学 融合理工学府 数学情報科学専攻 数学・情報数理学コース 2017年8月実施 専門 B8
Author
祭音Myyura (co-authored with GPT 6 Astra)
Description
Xj は独立な Bernoulli(p) 確率変数(0<p<1)とし、
Ym+=j=1∑mXj,Ym−=j=1∑m(−1)j−1Xj,Zm=min{n:Yn+≥m}
と定める。(1) Ym+,Ym− の平均・分散を求めよ。(2) Cov(Ym+,Yn−) を求めよ。(3) P(Z1=k)=(1−p)k−1p を示せ。(4) P(Zm=k) を求めよ。
题目描述
独立 Bernoulli(p) 变量的普通部分和、交错部分和及第 m 次成功出现时刻按上式定义。(1) 求两种部分和的均值与方差。(2) 求它们的协方差。(3) 证明首次成功等待时间服从几何分布。(4) 求第 m 次成功时刻的概率分布。
Kai
(1) E[Xj]=p, Var(Xj)=p(1−p) と独立性から
E[Ym+]=mp,E[Ym−]=21−(−1)mp,Var(Ym+)=Var(Ym−)=mp(1−p).
(2) 異なる添字の共分散は零なので、r=min(m,n) とおくと
Cov(Ym+,Yn−)=p(1−p)j=1∑r(−1)j−1=21−(−1)rp(1−p).
(3) {Z1=k}={X1=⋯=Xk−1=0,Xk=1}。独立性により確率は (1−p)k−1p。
(4) k<m では 0。k≥m では、最初の k−1 回にちょうど m−1 回成功し、第 k 回に成功すればよいから
P(Zm=k)=(m−1k−1)pm(1−p)k−m(k≥m).