多个独立同分布的均匀随机变量的最小值的期望是多少

如题所述

假设Xi∼U(0,1)Xi∼U(0,1),i=1,2,⋯,ki=1,2,⋯,k

F(x)=P(min(Xi)≤x)=1−P(min(Xi)>x)=1−(1−x)kF(x)=P(min(Xi)≤x)=1−P(min(Xi)>x)=1−(1−x)k

对F(x)F(x)求导,得到概率密度函数

f(x)=k(1−x)k−1.f(x)=k(1−x)k−1.

根据期望的定义,进行积分

E=∫10xf(x)=∫10kx(1−x)k−1=k∫10(1−z)zk−1dz=1k+1

例如:

设区域D={(x,y)丨0<x<1,0<y<1}。由题设条件,有f(x,y)=f(x)f(y)=1,(x,y)∈D、f(x,y)=0,(x,y)∉D。

而,x≥y时,max(x,y)=x,min(x,y)=y、x<y时,max(x,y)=y,min(x,y)=x。

∴E[max(x,y)]=∫∫Dmax(x,y)f(x,y)dxdy=∫(0,1)dy∫(y,1)xdx+∫(0,1)dx∫(x,1)ydy=2/3。

E[min(x,y)]=∫∫Dmin(x,y)f(x,y)dxdy=∫(0,1)dy∫(y,1)ydx+∫(0,1)dx∫(x,1)xdy=1/3。

∴E[max(x,y)-min(x,y)]=E[max(x,y)]-E[min(x,y)]=1/3。

扩展资料:

若a = 0并且b = 1,所得分布U(0,1)称为标准均匀分布

标准均匀分布的一个有趣的属性是,如果u1具有标准均匀分布,那么1-u1也是如此。

(1)如果X服从标准均匀分布,则通过逆变换方法

(2)如果X服从标准均匀分布,则Y = Xn具有参数(1 / n,1)的β分布。

(3)如果X服从标准均匀分布,则Y = X也是具有参数(1,1)的β分布的特殊情况。

(4)两个独立的,均匀分布的总和产生对称的三角分布。

参考资料来源:百度百科-均匀分布

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第1个回答  2018-03-10

做法如下图所示,先求出最小值的概率密度,再由公式求出其期望。

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