Como calcular


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Estou tentando resolver um problema para minha tese e não vejo como fazê-lo. Eu tenho 4 observações tiradas aleatoriamente de uma distribuição uniforme . Quero calcular a probabilidade de que 3 X ( 1 ) ≥ X ( 2 ) + X ( 3 ) . X ( i ) é a estatística de ordem i (eu tomo a estatística de ordem para que minhas observações sejam classificadas do menor para o maior). Eu o resolvi para um caso mais simples, mas aqui estou perdido em como fazê-lo.(0,1)3X(1)≥X(2)+X(3)X(i)

Toda ajuda seria bem vinda.

Respostas:


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Escreva as estatísticas da ordem como , 0 ≤ x 1 ≤ x 2 ≤ x 3 ≤ x 4 ≤ 1 . Comece observando que x 1 ≤ x 2 implica(x1,x2,x3,x4)0≤x1≤x2≤x3≤x4≤1x1≤x2

Pr[3x1≥x2+x3]=1−Pr[3x1<x2+x3]=1−Pr[x1≤min(x2,x2+x33)].

Este último evento divide-se em dois eventos separados, dependendo de qual de e ( x 2 + x 3 ) / 2 é o maior:x2(x2+x3)/2

Pr[x1≤min(x2,x2+x33)]=Pr[x2≤x32,x1≤x2]+Pr[x32≤x2≤x3,x1≤x2+x33].

Como a distribuição da junta é uniforme no conjunto , com densidade 4 ! d x 4 d x 3 d x 2 d x 1 ,0≤x1≤x2≤x3≤x4≤14!dx4dx3dx2dx1

Pr[x2≤x32,x1≤x2]=4!∫01dx4∫0x4dx3∫0x3/2dx2∫0x2dx1=14

e

Pr[x32≤x2≤x3,x1≤x2+x33]=4!∫01dx4∫0x4dx3∫x3/2x3dx2∫0(x2+x3)/2dx1=712.

(Cada integral é fácil de executar como uma integral iterada; somente integrações polinomiais estão envolvidas.)

1−(1/4+7/12)1/6

Editar

yj1≤j≤n+1y1+y2+⋯+yn+1=Y 

xi=∑j=1iyj/Y,

1≤i≤nY n≥3

Pr[3x1≥x2+x3]=Pr[3y1Y≥y1+y2Y+y1+y2+y3Y]=Pr[3y1≥(y1+y2)+(y1+y2+y3)]=Pr[y1≥2y2+y3]=∫0∞exp⁡(−y3)∫0∞exp⁡(−y2)∫2y2+y3∞exp⁡(−y1)dy1dy2dy3=∫0∞exp⁡(−y3)∫0∞exp⁡(−y2)[exp⁡(−2y2−y3)]dy2dy3=∫0∞exp⁡(−2y3)dy3∫0∞exp⁡(−3y2)dy2=1213=16.

Muito obrigado por sua ajuda! Fui bloqueado em minha pesquisa por causa desse problema, então novamente obrigado!
— set

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+1 O ponto de vista adicionado na edição recente é especialmente apreciado
— Dilip Sarwate
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