Enunciado

Seja X uma variável aleatória de Poisson com parâmetro λ. Mostre que P X = i cresce monotonicamente e então decresce monotonicamente à medida que i cresce, atingindo o seu máximo quando i é o maior inteiro não excedendo λ. Dica: Considere P X = i / P X = i - 1 .

Passo 1

Fala galera, beleza? Bora resolver o nosso exercício? Vamos lá.

Antes da gente começar resolver, precisamos relembrar aqui duas equações importantes:

P X = i = e - λ λ i i !

P X = i - 1 = e - λ λ i - 1 ( i - 1 ) !

Vamos agora usar a dica do enunciado:

P X = i P X = i - 1 = e - λ λ i i ! e - λ λ i - 1 ( i - 1 ) !

Vamos dar uma arrumada:

e - λ λ i i ! e - λ λ i - 1 ( i - 1 ) ! = e - λ λ i i ! × ( i - 1 ) ! e - λ λ i - 1 = λ i i ! × ( i - 1 ) ! λ i - 1

Algo que vamos precisar lembrar aqui é que i ! = i i - 1 ! , logo:

λ i λ i - 1 × ( i - 1 ) ! i ! = λ i - i + 1 × ( i - 1 ) ! i i - 1 !

λ i - i + 1 × ( i - 1 ) ! i i - 1 ! = λ 1 × 1 i = λ i

Resposta

λ i