Rastgele değişkenlerden oluşan bir akışı , ; toplamın bir tanesini aşması için ihtiyacımız olan terim sayısı olsun , yani en küçük sayıdır.
Neden ortalama gelmez Euler sabiti eşit ?
Rastgele değişkenlerden oluşan bir akışı , ; toplamın bir tanesini aşması için ihtiyacımız olan terim sayısı olsun , yani en küçük sayıdır.
Neden ortalama gelmez Euler sabiti eşit ?
Yanıtlar:
İlk gözlem: , PMF'den daha hoş bir CDF'ye sahiptir
Olasılık yoğunluk fonksiyonu olasılığıdır , toplam birlik aşması için "sadece yeterli" bir örneğin, ise bir aşan değil .n X 1 + X 2 + … X n X 1 + ⋯ + X n - 1
kümülatif dağılımı "yeterli" olduğunu gerektirir , yani , ne kadar sınırlama bulunmadığını. Bu, olasılığı ile başa çıkmak için çok daha basit bir olay gibi görünüyor.
İkinci gözlem: negatif olmayan tam sayı değerlerini alır, böylece CDF cinsinden yazılabilir
Açıkça sadece içindeki değerleri alabilir , böylece ortalamasını tamamlayıcı CDF , .
Aslında ve sıfırdır, bu nedenle ilk iki terim .
Daha sonra terimlerin gelince, eğer olasılık olduğunu , neyi olaydır olasılığı?∑ n i = 1 X i > 1 ˉ F Y ( n )
Üçüncü gözlem: simplex'in (hiper) hacmi1
I aklında -simplex altında bir hacim işgal standart birim -simplex tüm pozitif orthant arasında bunun konveks bir dış kaplama: köşe, özellikle başlangıç noktası artı -simplex , vb.( n - 1 ) R n ( n + 1 ) ( n - 1 ) ( 1 , 0 , 0 , … ) ( 0 , 1 , 0 , … )
Örneğin, yukarıda 2-simpleks alana sahip ve 3-simpleks hacim sahip .1 x1+x2+x3≤11
tarafından açıklanan olayın olasılığı için bir integrali doğrudan değerlendirerek ilerleyen bir kanıt ve diğer iki argümana bağlantı için bu Math SE iş parçacığına bakın . İlgili konu da ilginizi çekebilir: ve -simplexes hacimlerinin toplamı arasında bir ilişki var mı ?en
düzeltin . Let için kısmi toplamlarının fraksiyonel parça olmak . Bağımsız tekdüzelik ve garantisini gibi muhtemel aşmaktır az bunun daha uzun olacak şekilde olduğu gibi. Bu tümdizinin sıralamaları eşit derecede olasıdır.
dizisi dizisini kurtarabiliriz . Nasıl yapıldığını görmek için,
çünkü her ikisi de ile arasında .
Eğer , sonra .
Aksi takdirde, , bu nedenle .
zaten artan bir sırada olduğu tam olarak bir sıra vardır, bu durumda . N'den biri olmakeşit olası diziler, bu şansoluşuyor. Diğer tüm sekanslarda gelen en azından bir aşamasından için bozuk olduğu. Bu toplamı anlamına gelir eşit ya da aşmak zorunda . Böylece görüyoruz ki
Bu integral için, çünkü tüm dağılımı için olasılıklar verir
Dahası,
QED.
Sheldon Ross'un Olasılıkta İlk Kursu'nda izlemesi kolay bir kanıt var:
OP biraz gösterimini değiştirmek, ve için terimler minimum sayıda ya da farklı şekilde ifade:
Bunun yerine aradık:
Sürekli değişkenler için aşağıdaki genel özellikleri uygulayabiliriz:
yu birinci üniformanın sonucu üzerinde şartlı olarak ifade etmek ve , sayesinde yönetilebilir bir denklem elde etmekBu olurdu:
Eğer biz makinesi olan daha büyük olan , yani ,Öte yandan, , , çünkü zaten tek tip rastgele çizdik ve aramızdaki fark hala var ve kapsamaktadır. Denkleme (1) geri dönme:
Bu denklemin her iki tarafını da ayırt edersek şunu görebiliriz:
son bir entegrasyon sayesinde:
Bildiğimiz beklentisi düzgün dağılımından bir örneği alınması ve aşarak olduğu olduğu ya da . Bu nedenle, ve . Bu nedenle