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La condición para $Y$ $\mathbb{E}[\max\{X_1+Y,X_2\}] > \mathbb{E}[\max\{X_1, X_2\}]$ de hacer

Me gustaría saber la condición para una variable aleatoria $Y$ con el fin de hacer $\mathbb{E}[\max\{X_1+Y,X_2\}] > \mathbb{E}[\max\{X_1, X_2\}]$ donde $X_1$ $X_2$ son iid.

Cualquier ayuda se agradece.

Comentario por OP incorporado por dfeuer

Traté de usar los límites inferiores y superiores de la orden más alta de estadísticas inid y variables aleatorias iid para resolver el problema, pero no apretado. La fuerza bruta podría ser la aplicación de la convolución en la suma plazo, entonces la cdf de la orden más alta de la estadística para inid variables aleatorias.

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Scott Wade Puntos 271

Si usted comienza restando $\mathrm{E}[X_1]$ desde ambos lados y deje $Z=X_2-X_1$, la desigualdad se convierte en $$\mathrm{E}[\max(Y,Z)]>\mathrm{E}[\max(0,Z)].$$

Para cualquier distribución $U$ $F_U(t)=\Pr[U\le t]$ la distribución acumulativa, podemos escribir $$ \mathrm{E}[U]=\int_{-\infty}^\infty \chi(t>0)-F_U(t)\,dt $$ donde $\chi(t>0)$ el indicador de la función que vale 1 cuando $t>0$ es verdadero y 0 cuando es falsa.

El uso de $F_{\max(Y,Z)}(t)=F_Y(t)F_Z(t)$, la desigualdad se convierte en equivalente a $$ \int_{-\infty}^\infty \chi(t>0)-F_Y(t)F_Z(t)\,dt >\int_0^\infty 1-F_Z(t)\,dt $$ que podemos reescribir en $$ \int_{-\infty}^\infty \Big[\chi(t>0)-F_Y(t)\Big]\cdot F_Z(t)\,dt>0. $$ Yo no puedo ver ninguna manera de transformar esto en una simple estadística declaración: es decir, como uno en términos de valores esperados o probabilidades. Sin embargo, si definimos $$ H_Z(t)=\int_0^t F_Z(s)\,ds $$ con el convenio que $\int_0^a=-\int_a^0$ a lidiar con el $a<0$ de los casos, podemos reescribir la integral de la condición en $$ \textrm{E}\left[H_Z(Y)\right]=\int_{-\infty}^\infty H_Z(t)\,dF_Y(t)>0 $$ donde $dF_Y(t)=f_Y(t)\,dt$ si la densidad de probabilidad de $Y$.

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Tracker1 Puntos 279

comienzan con $\max(x,y) = \frac12(x+y+|x-y|)$

$\mathbb{E}[\max\{X_1+Y,X_2\}]=\frac12\left(\mathbb{E}[X_1+Y+X_2] + \mathbb{E}\bigl[|X_1+Y-X_2|\bigr]\right) $ $\mathbb{E}[\max\{X_1,X_2\}]=\frac12\left(\mathbb{E}[X_1+X_2] + \mathbb{E}\bigl[|X_1-X_2|\bigr]\right) $

su condición será satisfecha cuando $\mathbb{E}[Y] + \mathbb{E}\bigl[|X_1+Y-X_2|\bigr] \gt \mathbb{E}\bigl[|X_1-X_2|\bigr]$

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