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統計学 確率変数変換後の期待値

確率変数Xが確率密度f(x)]の確率分布にしたがうとき、 新たな確率変数をY=aX+bと定義したとき、 E[Y]=∫[-∞~∞](ax+b)f(x)らしいですが、 なぜ E[Y]=∫[-∞~∞](ax+b)g(y)ではないんですか? 手元の参考書には、 確率変数を変換すると確率密度も変わると書いてあります。 それならば新たな確率変数Yは新たな確率密度g(y)に従って上に書いた式になると思ったんですが・・・

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  • reiman
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回答No.1

E[Y]=∫[-∞~∞](ax+b)f(x)dx が正しい 勿論、Y=aX+bの確率密度をg(y)とすれば E[Y]=∫[-∞~∞]yg(y)dy である ちなみにa≠0の場合g(y)は次の様に求められる g(y) =d(∫[-∞~∞]h(y-(ax+b))f(x)dx)/dy =∫[-∞~∞]δ(y-(ax+b))f(x)dx =∫[-∞~∞]δ(x-(y-b)/a)/|a|f(x)dx =f((y-b)/a)/|a| h:ヘビサイド関数:t<0でh(t)=0,0<tでh(t)=1 δ:ディラックのδ関数:δ(t)=h'(t)

jtjw0tjuj
質問者

お礼

ありがとうございました。

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  • reiman
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回答No.2

書き忘れ追加 またa=0の場合g(y)は次の様に求められる g(y) =d(∫[-∞~∞]h(y-b)f(x)dx)/dy =∫[-∞~∞]δ(y-b)f(x)dx =δ(y-b)∫[-∞~∞]f(x)dx =δ(y-b)

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