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Enunciado

Probabilidade e Estatística - Meyer - Aplicações a Estatística- Ed: 2º - Capítulo 7.Problemas - Ex. 20

Determine o valor esperado e a variância da variável aleatória Y do Probl. 5.10.

Passo 1

Oi oi, meu xuxuzinho!! Tudo bem com você?? Vamos analisar o que a nossa questão nos pede e matar essa em 10 minutos?? Bora. Bom, nosso enunciado nos pede para encontrarmos o valor esperado e a variância. Parece muita coisa, mas é tranquilo. Partiu??

Passo 2

Ok, nosso primeiro passo vai ser relembrar o que o exercício nos deu. Preparado??

g y =   1 ,   y =   0 0 ,   y ≠ 0

g y =   a k   ,   y = 0 x 0 - a k y 0 ,   0 < y ≤ y 0 k - a x 0 - a  

g y =   a k   ,   y = 0 x 0 - a k y 0 ,   0 < y < y 0 1 - x 0 k ,   y = y 0

Com essa estrutura de probabilidade, podemos arrumar para botar em função do primeiro valor da distribuição dela. Lembra como faz?? Não?? Vai lá na teoria que eu te esperoaqui...

Achou?? Então me diz aii...

E X = ∑ x p ( x )

E X = ∫ x   f x d x

V X = E X 2 - E X 2

Com isso, podemos começar as nossas contas.

- Para g y =   1 ,   y =   0 0 ,   y ≠ 0

E Y = 0 × 1   = 0

E Y ² = 0 ² × 1 = 0

V Y = 0

- Para g y =   a k   ,   y = 0 x 0 - a k y 0 ,   0 < y ≤ y 0 k - a x 0 - a  

E Y = 0 × a k + x 0 - a k y 0 ∫ y d y = y 0 k - a 2 2 k x 0 - a

E Y ² = x 0 - a k y 0 ∫ y ² d y   + 0 ² × a k = y 0 ² k - a 3 3 k x 0 - a ²

V Y = y 0 ² k - a 3 3 k x 0 - a ² - y 0 k - a 2 2 k x 0 - a 2 = y 0 2 k - a 3 k + 3 a 12 k 2 x 0 - a 2

Passo 3

Pronto!! Agora é só obter nossa esperança!!

-Para g y =   a k   ,   y = 0 x 0 - a k y 0 ,   0 < y < y 0 1 - x 0 k ,   y = y 0

E Y = 0 × a k + x 0 - a k y 0 ∫ y d y + y 0 1 - x 0 k = y 0 2 k ( 2 k - x 0 - a )

E Y ² = x 0 - a k y 0 ∫ y ² d y   + 0 ² × a k + y 0 ² 1 - x 0 k = y 0 2 3 k 3 k - 2 x 0 - a

V Y = y 0 2 k ( 2 k - x 0 - a ) - y 0 2 3 k 3 k - 2 x 0 - a 2 = y 0 2 k x 0 + a 1 3 - x 0 + a 4 k

Resposta

V Y = 0

V Y = y 0 2 k - a 3 k + 3 a 12 k 2 x 0 - a 2

V Y = y 0 2 k x 0 + a 1 3 - x 0 + a 4 k

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