Question

Difficulty: EasyDeğişkenlerin Fark, Çarpım ve Bölüm Dağılımları

İstatistiksel modelleme çalışmalarında kullanılan XX ve YY rastgele değişkenleri, [0,1][0, 1] aralığında bağımsız düzgün (uniform) dağılıma sahiptir. Bu iki değişkenin çarpımı ile tanımlanan U=XYU = XY rastgele değişkeninin olasılık yoğunluk fonksiyonu fU(u)f_U(u), 0<u<10 < u < 1 aralığı için aşağıdakilerden hangisidir?

  1. lnu-\ln uAnswer
  2. B
    11
  3. C
    uu
  4. D
    eue^{-u}
  5. E
    1u\frac{1}{u}

Answer

Bağımsız iki düzgün değişkenin çarpımının olasılık yoğunluk fonksiyonu lnu-\ln u şeklindedir.
Bağımsız iki [0,1][0, 1] düzgün değişkenin çarpımı olan U=XYU=XY için yapılan dönüşümde J=1/v|J|=1/v çarpanı gelir. Ortak yoğunluk 1/v1/v ifadesinin vv değişkeninin tanımlı olduğu [u,1][u, 1] aralığında integre edilmesiyle elde edilen lnu-\ln u sonucu, bu tür temel çarpım dönüşümlerinin standart sonucudur.

Step-by-Step Solution

1
Ortak olasılık yoğunluk fonksiyonunu belirleyin.
fX,Y(x,y)=11=1f_{X,Y}(x, y) = 1 \cdot 1 = 1, (0<x,y<10 < x, y < 1)
Değişkenler bağımsız olduğu için ortak yoğunluk, marjinal yoğunlukların çarpımıdır.
2
Değişken dönüşümü ve Jakobiyen determinantını hesaplayın.
U=XY,V=XX=V,Y=U/VU = XY, V = X \Rightarrow X = V, Y = U/V ve J=1/v|J| = 1/v
Çok değişkenli dönüşüm yönteminde yeni değişkenlerin ortak yoğunluğunu bulmak için Jakobiyen çarpanı gereklidir.
3
Yeni ortak yoğunluk fonksiyonunu (fU,Vf_{U,V}) yazın.
fU,V(u,v)=fX,Y(v,u/v)J=1(1/v)=1/vf_{U,V}(u, v) = f_{X,Y}(v, u/v) \cdot |J| = 1 \cdot (1/v) = 1/v
Dönüşüm formülü uygulanarak UU ve yardımcı değişken VV'nin ortak dağılımı elde edilir.
4
VV üzerinden integral alarak UU'nun marjinal yoğunluğunu bulun.
fU(u)=u11vdv=[lnv]u1=ln1lnu=lnuf_U(u) = \int_u^1 \frac{1}{v} dv = [\ln v]_u^1 = \ln 1 - \ln u = -\ln u
0<u/v<1v>u0 < u/v < 1 \Rightarrow v > u olduğundan integral sınırları uu ile 11 arasındadır.

Key Concept

Bağımsız sürekli rastgele değişkenlerin çarpımının dağılımı ve Jakobiyen yöntemi.

Practice More

Bağımsız standart normal değişkenlerin oranı olan X/YX/Y ifadesinin Cauchy dağılımına sahip olduğunu kanıtlamayı deneyebilirsiniz.
Estimated Time:45s
Rate this question