Тотожність Вальда

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

У теорій ймовірностей, рівняння Вальда, тотожність Вальда[1] або лема Вальда[2] — це важлива тотожність, яка спрощує обчислення математичного сподівання суми випадкової кількості випадкових величин. У своїй найпростішій формі воно пов'язує очікування суми випадкової кількості скінченних середніх, незалежних і ідентично розподілених випадкових змінних, з очікуваною кількістю доданків у сумі і спільним математичним сподіванням випадкових змінних за умови, що кількість доданків незалежна від доданків.

Базова версія

[ред. | ред. код]

Нехай (Xn)n∈ℕ буде послідовністю дійсно значимих, незалежних і ідентично розподілених випадкових змінних і нехай N буде невід'ємною цілочисельною змінною, яка незалежна від послідовності (Xn)n∈ℕ. Припустимо, що N і Xn мають скінченні математичні сподівання. Тоді

Приклад

[ред. | ред. код]

Киньте шестигранну гральну кість. Візьміть число на кості (назвімо його N) і стільки разів киньте шестигранну кість, щоб отримати числа X1, . . . , XN, додайте їхні значення. Згідно з рівнянням Вальда, середнє вислідне значення становитиме

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Janssen, Jacques; Manca, Raimondo (2006). Renewal Theory. Applied Semi-Markov Processes. Springer. с. 45–104. doi:10.1007/0-387-29548-8_2. ISBN 0-387-29547-X.
  2. Thomas Bruss, F.; Robertson, J. B. (1991). 'Wald's Lemma' for Sums of Order Statistics of i.i.d. Random Variables. Advances in Applied Probability. 23 (3): 612—623. doi:10.2307/1427625. JSTOR 1427625.