probability-theory
p(x)=(1−p)x−1p
∑x=1∞x(1−p)x−1p=∑x=1∞∑y=x∞(1−p)y−1p=∑x=1∞p(1−p)x−1−0p=∑x=1∞(1−p)x−1=1−0p=1p
x(1−p)x−1が−(1−p)xの微分であることを見つければ、次の計算も可能である。
∑x=1∞x(1−p)x−1p=p{−∑x=0∞(1−p)x}′=p{−1+pp}′=p{−1p+1}′=pp2=1p
x(x−1)(1−p)x−2が(1−p)xの2階微分であることを見つければ、次の計算ができる。
∑x=1∞x(x−1)(1−p)x−1p=∑x=2∞x(x−1)(1−p)x−1p=(1−p)∑x=2∞x(x−1)(1−p)x−2p=p(1−p){∑x=0∞(1−p)x}′′=p(1−p){1−pp}′′=p(1−p){1p−1}′′=2p(1−p)p3=2(1−p)p2
これより
V[X]=2(1−p)p2+1p−1p2=1−pp2
∑x=1∞etx(1−p)x−1p=et∑x=1∞{et(1−p)}x−1p=et∑x=1∞{et(1−p)}x−1p=pet1−01−et(1−p)=pet1−(1−p)et=pe−t−1+p
or
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