Soru

Zorluk: OrtaMoment Çıkaran Fonksiyon (MGF) Yöntemi
Bir orman ekosisteminde incelenen belirli bir alandaki çam ağacı sayısı XX ve meşe ağacı sayısı YY bağımsız rastgele değişkenlerdir. Bu değişkenlerin moment çıkaran fonksiyonları sırasıyla aşağıdaki gibidir:
MX(t)=e3(et1)M_X(t) = e^{3(e^t - 1)}
MY(t)=e4(et1)M_Y(t) = e^{4(e^t - 1)}
Bir araştırmacı, bu alandaki ağaç yoğunluğunu değerlendirmek için W=2(X+Y)+10W = 2(X + Y) + 10 formülüyle hesaplanan bir ekolojik skor (WW) tanımlamıştır.

Buna göre, WW skorunun moment çıkaran fonksiyonu MW(t)M_W(t) aşağıdakilerden hangisidir?

  1. e10t+7(e2t1)e^{10t + 7(e^{2t} - 1)}Cevap
  2. B
    e10t+14(et1)e^{10t + 14(e^t - 1)}
  3. C
    e10t+7(et1)e^{10t + 7(e^t - 1)}
  4. D
    e7(e2t+101)e^{7(e^{2t + 10} - 1)}
  5. E
    e10t+28(et1)e^{10t + 28(e^t - 1)}

Cevap

İşlemlerin doğru sırayla uygulanması sonucu elde edilen e10t+7(e2t1)e^{10t + 7(e^{2t} - 1)} formülüdür.
Bağımsız XX ve YY değişkenleri sırasıyla λ=3\lambda = 3 ve λ=4\lambda = 4 olan Poisson dağılımına sahiptir. Toplamları olan Z=X+YZ = X + Y ise λ=7\lambda = 7 parametreli Poisson dağılımına sahip olur ve moment çıkaran fonksiyonu MZ(t)=e7(et1)M_Z(t) = e^{7(e^t - 1)} olarak bulunur. W=2Z+10W = 2Z + 10 dönüşümü MGF özelliklerine göre MW(t)=e10tMZ(2t)M_W(t) = e^{10t}M_Z(2t) kuralı ile hesaplanır. MZM_Z formülünde tt yerine 2t2t konulduğunda doğru sonuç e10te7(e2t1)=e10t+7(e2t1)e^{10t}e^{7(e^{2t} - 1)} = e^{10t + 7(e^{2t} - 1)} olarak karşımıza çıkar.

Adım Adım Çözüm

1
Z=X+YZ = X + Y rastgele değişkeninin moment çıkaran fonksiyonunu hesaplayın.
MZ(t)=e3(et1)e4(et1)=e7(et1)M_Z(t) = e^{3(e^t - 1)} \cdot e^{4(e^t - 1)} = e^{7(e^t - 1)}
Bağımsız rastgele değişkenlerin toplamının moment çıkaran fonksiyonu, bu değişkenlerin moment çıkaran fonksiyonlarının çarpımına eşittir.
2
W=2Z+10W = 2Z + 10 için doğrusal dönüşüm kuralı olan MaZ+b(t)=ebtMZ(at)M_{aZ+b}(t) = e^{bt}M_Z(at) formülünü uygulayın.
MW(t)=e10tMZ(2t)M_W(t) = e^{10t} \cdot M_Z(2t)
Moment çıkaran fonksiyonların en temel özelliklerinden biri, aX+baX+b formundaki doğrusal dönüşümlerin ebtMX(at)e^{bt}M_X(at) kuralına tabi olmasıdır.
3
MZ(t)M_Z(t) fonksiyonunda tt yerine 2t2t yazıp denklemi düzenleyin.
MW(t)=e10te7(e2t1)=e10t+7(e2t1)M_W(t) = e^{10t} \cdot e^{7(e^{2t} - 1)} = e^{10t + 7(e^{2t} - 1)}
Çarpım durumundaki üstel ifadelerin üsleri toplanır ve nihai formül elde edilir.

Anahtar Kavram

Moment Çıkaran Fonksiyonların Özellikleri ve Doğrusal Dönüşümü
Bu soruyu puanla