Étude d'espérance

Bonjour
Dans le cadre de mes révisions, je refais l'examen de l'an dernier.
J'aimerais savoir si mes réponses sont justes pour l'exercice ci-joint, car je ne suis vraiment pas sûr (cela me paraît trop évident pour être traité ainsi).

1) $\mathbb{E}(X) = \displaystyle \int_{0}^{1} x \times 2x\, \mathrm{d}x = \displaystyle\frac{2}{3}$

2) Par linéarité de l’espérance : $\mathbb{E}(X + Y + Z) = \mathbb{E}(X) + \mathbb{E}(Y) + \mathbb{E}(Z) = 3 \mathbb{E}(X) = 2$

3) $\mathbb{E}(\displaystyle\frac{1}{X}) = \displaystyle \int_{0}^{1} \frac{1}{x} \times 2x\, \mathrm{d}x = 2 < +\infty$ donc la variable aléatoire $\displaystyle\frac{1}{X}$ est intégrable.

4) Par indépendance de $X, Y$ et $Z$ : $\mathbb{E}((X + Y + Z)^2) = \mathbb{E}((X + Y + Z)(X+Y+Z)) = \mathbb{E}(X + Y + Z) \mathbb{E}(X + Y + Z) = 2 \times 2 = 4$

5) Par indépendance de $X, Y$ et $Z$ et par linéarité de l’espérance : $\mathbb{E}((X - Y)e^Z) = \mathbb{E}(X - Y)\mathbb{E}(e^Z) = 0 \times 0 = 0$97748

Réponses

  • Ok pour 1,2,3. 4 est grossièrement faux, tu sembles utiliser que $X+Y+Z$ serait indépendante d'elle-même !
  • Donc l'idée serait de développer et de faire le gros calcul ?

    i.e : $\mathbb{E}((X + Y + Z)(X+Y+Z)) = \mathbb{E}(X^2 + Y^2 + Z^2 + 2XY + 2XZ + 2YZ) $

    Et ensuite utiliser la linéarité de l'esperance puis calculer terme à terme ? Ça me semble étrangement long comparé aux autres questions.

  • Qui dit espérance du carré dit variance. Tu peux choisir de la ramener mais au final la première méthode n'est pas bien compliquée non plus.

    Un détail que tu sais peut-être : dire que les variables sont positives ou écrire explicitement E(|X|) pour prouver au correcteur que tu connais la définition d'intégrable te sauverait des points.

    Je ne sais pas à quel point on doit rédiger l'indépendance pour la dernière question sinon.
  • Alors on va garder la première méthode pour la question 4).

    Merci pour ce détail ! Je l'oublie trop souvent.

    J'ai omis le calcul intégral car je n'avais pas le temps hier, mais sur ma feuille d'examen je compte bien détailler le calcul.
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