Kinderman et Monahan
Bonjour, voici mon problème du jour.
Soit $f$ une application borélienne de $ \mathbb{R} $ dans $ \mathbb{R}_+$ et $\int f(x)dx = 1$.
On considère la région du plan $$
C_f = \big\{ (u,v) \in \mathbb{R}^2 \mid 0 < u \leq \sqrt{f(\frac{v}{u})} ~ \big\}
$$ 1 - Montrer que $C_f$ est un borélien et que sa mesure de Lebesgue vaut $1/2$.
Si u et v est un couple de variables aléatoires uniformément distribuée,
2 - calculer $E[\phi(\frac{v}{u})]$, pour toute fonction $\phi$ bornée de $\mathbb R$ dans $\mathbb R$.
3 - Montrer que $\frac{v}{u}$ est une v.a. qui suit la loi de densité $f$.
Je rencontre une difficulté pour montrer que la mesure de ce domaine vaut $1/2$ et pour le calcul de l'espérance.
[En $\LaTeX$, c'est toute l'expression mathématique que l'on encadre par des $\$$, pas seulement quelques termes. ;-) AD]
Soit $f$ une application borélienne de $ \mathbb{R} $ dans $ \mathbb{R}_+$ et $\int f(x)dx = 1$.
On considère la région du plan $$
C_f = \big\{ (u,v) \in \mathbb{R}^2 \mid 0 < u \leq \sqrt{f(\frac{v}{u})} ~ \big\}
$$ 1 - Montrer que $C_f$ est un borélien et que sa mesure de Lebesgue vaut $1/2$.
Si u et v est un couple de variables aléatoires uniformément distribuée,
2 - calculer $E[\phi(\frac{v}{u})]$, pour toute fonction $\phi$ bornée de $\mathbb R$ dans $\mathbb R$.
3 - Montrer que $\frac{v}{u}$ est une v.a. qui suit la loi de densité $f$.
Je rencontre une difficulté pour montrer que la mesure de ce domaine vaut $1/2$ et pour le calcul de l'espérance.
[En $\LaTeX$, c'est toute l'expression mathématique que l'on encadre par des $\$$, pas seulement quelques termes. ;-) AD]
Réponses
-
1) titre mysterieux
2) u et v uniformes sur quoi?
3) D'apres le debut $f$ est quelconque, d'apres la fin $f$ devrait etre la densite de $u/v$
Tojujours cette logique faiblarde, hein? -
1) C'est les noms des deux mathématiciens qui ont démontré cela.
2) u et v sont uniformes sur $c_f$
3) oui d'après le sujet que j'ai.
Enfin oui j'en conviens. Je plaide coupable. -
Le changement de variables $t=u^2,\ s=v/u$ donne $dudv=dtds/2$
$$\int_{C_f}dudv=\frac{1}{2}\int_{\R}\left(\int_0^{f(s)}dt\right)ds=\frac{1}{2}$$ Donc si $(U,V)\sim 21_{C_f}(u,v)dudv$ alors $(T,S)=(U^2,V/U)\sim 1_{(0<t<f(s))}(t,s)dtds.$ et $$\Pr(S<s_0))=\int_{-\infty}^{s_0}\left(\int_0^{f(s)}dt\right)ds=\int_{-\infty}^{s_0}f(s)ds.$$ -
Super ! Merci.
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