আইআইডি গামা তারতম্যের সীমাবদ্ধতা


11

যাক সম্ভাব্যতা ঘনত্ব ফাংশন সঙ্গে স্বাধীনভাবে অভিন্নরুপে বিতরণ র্যান্ডম ভেরিয়েবল একটা ক্রম হতে; Show দেখানচ ( এক্স ) = { 1X1,X2,…

f(x)={12x2e−xif x>0;0otherwise.
limn→∞P[X1+X2+…+Xn≥3(n−n)]≥12

আমি কি চেষ্টা করেছি

প্রথম দর্শনে আমি ভেবেছিলাম এটি চেবিশেভের অসমতা ব্যবহার করা উচিত কারণ প্রশ্নটি নীচের দিকে থাকা X_1 + X_2 + d ldots + X_n দেখানোর জন্য জিজ্ঞাসা করছে X1+X2+…+Xn। যাইহোক, আমি সীমা চিহ্ন সম্পর্কে ভাবলাম যা স্পষ্টভাবে ইঙ্গিত দিচ্ছে যে সমস্যাটি কোনওভাবেই কেন্দ্রীয় সীমাবদ্ধতা উপপাদ্য (সিএলটি) এর সাথে সম্পর্কিত হতে পারে is

যাক 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)

এখন, বৃহত্তর n , এক্স_1 + এক্স_2 + ........ সিএলটি ব্যবহার করে , + এক্স_এন \ সিম এন (3 এন, 3 এন)X1+X2+........+Xn∼N(3n,3n)
বা,

z=Sn−3n3n∼N(0,1) as n→∞

এখন,

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)

যেহেতু P(−3≤z<0)≥0 , সুতরাং (1) ,

লিমএন→∞পি[এক্স1+ +এক্স2+ +।।।।।।।।+ +এক্সএন≥3(এন-এন)]≥12

আমি কি সঠিক?


1
সিএলটি মনে হয় একটি যুক্তিসঙ্গত পদ্ধতির তবে " "কোনও মানে নেই ..limn→∞P[X1+X2+........+Xn≥3(n−n)]=P(Sn−3n≥−3n)
— P.Windridge

আমি মনে করি এটির
limn→∞P[X1+X2+........+Xn≥3(n−n)]=limn→∞P(Sn−3n≥−3n)=limn→∞P(Sn−3n3n≥−3)=P(z≥−3)

6
বিকল্প হিসাবে, এই আইডি এবং তাই । মধ্যমা একটি গামা এলোপাতাড়ি ভেরিয়েবলের বদ্ধ আকারে জানা যায় না কিন্তু এটা করা হয় পরিচিত (Cf. উইকিপিডিয়া ) যে বৃহৎ জন্য , একটি মধ্যমা মধ্যে দৈব চলক মিথ্যা এবং । যেহেতু , এটি অবশ্যই হওয়া উচিত যে সম্ভাবনার কমপক্ষে অর্ধেক অংশ এর ডানদিকে থাকে । এক্স 1 + এক্স 2 + ⋅ + এক্স এন ∼ Γ ( 3 এন , 1 )Xi∼Γ(3,1)এক্স1+ +এক্স2+ +⋅+ +এক্সএন~Γ(3এন,1)Γ ( 3 এন , 1 ) 3 এন - 1এনΓ(3এন,1) 3এন3(এন-√)3এন-133এন 3(এন-√)3(এন-এন)<3এন-133(এন-এন)
— দিলীপ সরোতে

উত্তর:


3

আপনি সঠিক ছিলেন যে চেবিশেভের বৈষম্য কাজ করবে। এটি কিছুটা অপরিশোধিত তবে কার্যকর বাউন্ড সরবরাহ করে যা এ জাতীয় অনেকগুলি অনুক্রমের জন্য প্রযোজ্য, যা এই ক্রমের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যটি প্রকাশ করে যে আংশিক যোগফলগুলির প্রকরণটি সাথে সর্বাধিক রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় ।এন

বিবেচনা করুন, তারপর, সম্পর্কহীন ভেরিয়েবল কোনো ক্রম অত্যন্ত সাধারণ ক্ষেত্রে উপায়ে সঙ্গে এবং সসীম ভেরিয়ানস যাক প্রথম এর সমষ্টি হতে তাদের,μ i σ 2 i । Y n nএক্সআমিμআমিσআমি2।ওয়াইএনএন

ওয়াইএন=Σআমি=1এনএক্সআমি।

এর ফলে গড় হয়ওয়াইএন

মিএন=Σআমি=1এনμএন

এবং তার বৈকল্পিক হয়

গুলিএন2=var⁡(ওয়াইএন)=Σআমি=1এনvar⁡(এক্সআমি)+ +2Σঞ>আমিCov⁡(এক্সআমি,এক্সঞ)=Σআমি=1এনσআমি2।

ধরা যাক সর্বাধিক সাথে বৃদ্ধি পায় : nগুলিএন2এন অর্থাৎ, এখানে একটি সংখ্যা রয়েছে যেমন যথেষ্ট পরিমাণে বড় যাক (এখনও নির্ধারণ করতে হবে), মান্য যেn, s 2 n ≤ λ 2 n। k>0λ>0এন, গুলিএন2≤λ2এন।ট>0

মি-টএন≤মি-টλগুলিএন,

এবং পেতে চেবিশেভের বৈষম্য প্রয়োগ করুনওয়াইএন

pr(ওয়াইএন≥মিএন-টএন)≥pr(ওয়াইএন≥মিএন-টλগুলিএন)≥pr(|ওয়াইএন-মিএন|≤টλগুলিএন)≥1-λ2ট2।

প্রথম দুটি বৈষম্য মৌলিক: তারা অনুসরণ করে কারণ প্রতিটি ক্রমিক ঘটনা পূর্ববর্তীগুলির একটি উপসেট হয় set


হাতের ক্ষেত্রে, যেখানে এর অর্থ এবং বৈকল্পিকগুলি সহ স্বতন্ত্র (এবং অতএব সম্পর্কহীন) রয়েছে আমরা এবংএক্সআমিμআমি=3σআমি2=3,মিএন=3এন

গুলিএন=3এন,

যেহেতু আমরা as হিসাবে ছোট নিতে পারি প্রশ্নে ঘটনা অনুরূপ যেখানেλ3।3(এন-এন)=μএন-3এনট=3,

pr(ওয়াইএন≥3এন-3এন)≥1-3 232=23>12,

Qed।


1

Whuber এর দুর্দান্ত উত্তরের বিকল্প হিসাবে, আমি প্রশ্নের সম্ভাবনার সঠিক সীমাটি অর্জন করার চেষ্টা করব। গামা বিতরণের একটি বৈশিষ্ট্য হ'ল একই হার / স্কেল প্যারামিটার সহ স্বতন্ত্র গামা র্যান্ডম ভেরিয়েবলগুলির যোগগুলিও সেই ভেরিয়েবলগুলির আকারের সমষ্টি সমান আকারযুক্ত গামা র্যান্ডম ভেরিয়েবল। (এটি সহজেই বিতরণের উত্পন্ন ফাংশনগুলি ব্যবহার করে প্রমাণিত হতে পারে)) বর্তমান ক্ষেত্রে আমাদের কাছে , , সুতরাং আমরা সমষ্টিটি পেয়েছি:এক্স1,।।।এক্সএন~আইআইডি গামা(3,1)

এসএন≡এক্স1+ +⋯+ +এক্সএন~গ্রীক বর্ণমালার তৃতীয় বর্ণ(3এন,1)।

সুতরাং আমরা গামা বিতরণের সিডিএফ ব্যবহার করে আগ্রহের সঠিক সম্ভাবনাটি লিখতে পারি। লেটিং বোঝাতে আকৃতির মাপদণ্ড এবং সুদের যুক্তি বোঝাতে, আমরা আছে:একটি=3এনএক্স=3(এন-এন)

এইচ(এন)≡পি(এসএন≥3(এন-এন))=Γ(একটি,এক্স)Γ(একটি)=একটিΓ(একটি)একটিΓ(একটি)+ +এক্সএকটিই-এক্স⋅Γ(একটি+ +1,এক্স)Γ(একটি+ +1)।

এই সম্ভাবনা সীমা খুঁজতে, আমরা প্রথম নোট আমরা দ্বিতীয় প্যারামিটারটি হিসাবে প্রথম পদ লিখুন পারেন যেখানে । তেমে (1975) (একন 1.4, পি। 1109) এ প্রদর্শিত ফলাফল ব্যবহার করে আমাদের অ্যাসিপটোটিক সমতুল্যতা রয়েছে:এক্স=একটি+ +2একটি⋅YY=-3/2

Γ(একটি+ +1,এক্স)Γ(একটি+ +1)~12+ +12⋅ERF(-Y)+ +29একটিπ(1+ +Y2)মেপুঃ⁡(-Y2)।

স্ট্রিলিংয়ের সান্নিধ্য এবং তদন্তকারী সংখ্যার সীমাবদ্ধ সংজ্ঞা ব্যবহার করে এটিও প্রদর্শিত হতে পারে যে:

aΓ(a)aΓ(a)+xae−x∼2π⋅a⋅(a−1)a−1/22π⋅a⋅(a−1)a−1/2+xa⋅ea−x−1=2π⋅a⋅(1−1a)a−1/22π⋅a⋅(1−1a)a−1/2+x⋅(xa)a−1/2⋅ea−x−1=2π⋅a⋅e−12π⋅a⋅e−1+x⋅ex−a⋅ea−x−1=2π⋅a2π⋅a+x∼2πa2πa+1.

প্রাসঙ্গিক মান প্রতিস্থাপন, আমরা অতএব প্রাপ্ত:

H(n)=aΓ(a)aΓ(a)+xae−x⋅Γ(a+1,x)Γ(a+1)∼2πa2πa+1⋅[12+12⋅erf(32)+29aπ⋅52⋅exp⁡(32)].

এটি আমাদের সীমা দেয়:

limn→∞H(n)=12+12⋅erf(32)=0.9583677.

এটি আমাদের আগ্রহের সম্ভাবনার সঠিক সীমা দেয়, যা দেড়-অর্ধেকেরও বেশি।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.