E (g 1 (X) + g2(X))= ę (gt (x4)+ £2(x*)) pk
jp Bdyż rozważany tu szereg jest bezwzględnie zbieżny z uwagi na nierówność
Z \gi(xk)+g2(xk)\pkś £ |g,(x*)|p* + £ k3(A*4)|p4
lB^®2enie o istnieniu wartości przeciętnych E(gl(X)), E(g2(X)), tzn. założenie bez-i zbieżności szeregów £ |gi(*k)|/fc, ZM**)|a-
Dowód. Zauważmy, że
gdzie prawdopodobieństwo P(X-k) oznaczono dla prostoty zapisu przez prut Mnożąc równość (1) przez (k + 1)' i przekształcając otrzymujemy
(2) <c + ns)<k+l)'ł,m + D —s(k+I)'+2m + l)=
= ón<k+l)'P(k)-(ł>-sn)k(k + l)'P(k)-ik2(k+iy^u Ponieważ równość (2) jest prawdziwa dla k = 0, I, 2, .... n, więc
(3) (c + siOf <k + I)'* 1 P(k + l)-s | (k + I)''*2P(k + l) =
= bni(k + \YP(k)-(b-sn)i" k(k + imk)-sj>2(k + l)'p(t| Korzystając z równości (3) otrzymujemy
(rt.«iln„1-!m,„ = taj £ ) k'~1 P(k)-
czyli
Po dalszych przekształceniach równości (4) mamy (c + sn)m, + i+(b—sn)m,+ l+srmr+, =
(i+«)“'(#+a)) r=0,K2.....
z czego wynika bezpośrednio teza twierdzenia.
Uwaga. Przypominamy, że w przypadku gdy r oraz / są liczbami całkowitymi ujemnymi, to ^ = 0 dla r</, oraz w0=l.
Jako wnioski otrzymuje się twierdzenia następujące:
Twierdzenie 6.5.2. Wzór rekurencyjny na momenty zwykłe, w przypadku gdy ^ łonowa podlega rozkładowi hipergeometrycznemu, jest następujący:
(6.5.12) m„, (b„ (;)-(* + ■) ,) + (,;,))_»r-«. '=°< 1 ’ 2- "
Dowód. Podstawiając do wzoru (6.5.1!) s= — 1 otrzymujemy tezę twierd
-N,r 6.5.3. Wzór rekurencyjny na momenty zwykłe, w przypadku gdy zmienna
ea rozkładowi Bernoułliego, jest następujący:
wód Przez podstawienie do wzoru (6.5.11) 5=0 oraz bjN=p otrzymujemy tezę. nie 6.5.4. Wzór rekurencyjny na momenty zwykłe, w przypadku gdy zmienna ta rozkładowi Poissona, jest następujący:
„5.14) r=0''-2"-
| powód Przechodząc we wzorze 6.5.13 do granicy, gdy n-> co i uwzględniając, że
otrzymujemy tezę.
§66. Wartość przeciętna
I Dbfinicj ' 6.6.1. Wartością przeciętną zmiennej losowej g(X) nazywamy wyrażenie £(*(*))= £*(*,) Pi
gfnypadku zmiennej losowej X skokowej o punktach skokowych xk i skokach pk (k gjone lub przeliczalne), a w przypadku zmiennej losowej X ciągłej o gęstości f(x) —
E(g(x))=*fj(x)f(x)dx,
0 ile szereg lub całka są bezwzględnie zbieżne (por. uwagi w definicji 6.5.1).
Wartość przeciętna zmiennej losowej X ma następujące zasadnicze własności: Własność 6.6.1. Jeżeli gi(X) i g2(X) są dwiema jednoznacznymi funkcjami zmiennej X oraz jeżeli istnieją wartości przeciętne E(gl(X)) i £(g2W)> to E(gl(X)+g1( X))=
riw E(g2(X)).
j^p^owód. Dowód przeprowadzimy w' przypadku zmiennej losowej skokowej. Wartość Iłfeeciętna sumy
Lknieie