Citat:
Ursprungligen postat av
melyhna
Stok.
Uppg: N och R är två S.V. Vi vet att R är expo med väntevörde 5. Vi vet också att N|R = μ ~ Po(10μ) Ange a) E(N) och b) Var(N).
Lösning: Rätta mig om det är fel! Och mina ord/förklaringar/uttryck också.
a) Vi vet att E(N|R=μ) = 10μ => 10R pga N oberoende av R.
Så E(10R) = 10*E(R) pga likafördelad, eller är det ok att ba flytta ut den så? = 10*5 = 50.
b) Vi får var(R) genom att ta 1/λ = 5 (det vet vi ju pga E(R)=5) så λ=1/5, och substituerar vi in den in i variansformeln för exp, 1/λ² = 1/(1/5)² = 1/(1/25) = 25.
Så var(N) = var(E(N|R=μ)) (1)
+ E(var(N|R=μ)) (2)
Där (1):= vi vet ju att E(N|R=μ) =50 från a uppgiften, blir de inte bara då var(50*10) ?
och (2):= och var(N|R=μ) = μ*var(N) => R*var(N) , så:
E(R*var(N)) = E(R)*var(N) = 5*10 = 50
(1)+(2) = ...
Det är (1) som känns fel, vad är det jag missar där?
a) N och R är inte oberoende, eftersom väntevärdet av N påverkas av R så kan man alltså dra slutsatsen att de inte är oberoende. Vidare så är det helt okej att flytta ut 10 ur väntevärdet, oavsett vad som gäller för slumpvariabeln.
Jag skulle skrivit ned lösningen så här:
E[N] = E[E[N | R]] = E[10R] = 10*E[R] = 10*5 = 50.
b) Det stämmer inte att V[N] = V[E[N|R]]. Vi använder istället att V[N] = E[N²] - E[N]², den andra termen är redan känd från a uppgiften, så det är den första termen som måste beräknas.
Om X ~ Po(λ) så vet vi att V[X] = E[X²] - E[X]² ⇒ λ = E[X²] - λ² ⇒ E[X²] = λ + λ². Så därför följder det att
E[N²] = E[E[N² | R]] = E[10R + 100R²] = 10E[R] + 100E[R²]
Nu kan vi beräkna att E[R²] = V[R] + E[R]² = 5² + 5² = 50. Så alltså är
E[N²]= 10*5 + 100*50 = 5050,
Vilket då ger att
V[N] = E[N²] - E[N]² = 5050 - 50² = 2550