Zadania na druga kartkówke, RP2 2012/2013

,

,

1. Rozstrzygnać, czy suma dwóch niezależnych zmiennych losowych o tym samym rozk ladzie

,

może mieć rozk lad jednostajny na przedziale [−1, 1].

2. Dany jest ciag (X

,

n)n≥1 zmiennych losowych oraz niezale żna od niego zmienna Z o standar-dowym jednowymiarowym rozk ladzie normalnym. Udowodnić, że ciag (X

,

n + Z )n≥1 jest zbie żny

wed lug rozk ladu wtedy i tylko wtedy, gdy (Xn)n≥1 jest zbieżny wed lug rozk ladu.

3. Rozstrzygnać, czy funkcja

,

 cos t + 1



dla |t| ≤ π,

ϕ(t) =

2

0

dla |t| > π

jest funkcja charakterystyczna pewnego rozk ladu na prostej.

,

,

4. Za lóżmy, że ϕ jest funkcja charakterystyczna pewnego rozk ladu na prostej. Rozstrzygnać,

,

,

,

czy podane niżej funkcje musza być funkcjami charakterystycznymi pewnego rozk ladu:

,

a) (Re ϕ)2 − (Im ϕ)2.

b) Re ϕ+ Im ϕ.

c) eϕ2−1.

5. Funkcja ϕ : R → [−1, 1] spe lnia nastepujacy warunek: ϕ(t) < − 1

dla |t| > 10. Dowieść,

,

,

2012

że ϕ nie jest funkcja charakterystyczna żadnego rozk ladu na prostej.

,

,

6. Udowodnić, że funkcja

1

ϕ(t) =

,

t ∈ R,

1 + |t|

jest funkcja charakterystyczna pewnego rozk ladu na prostej.

,

,

Wskazówka: Udowodnić najpierw, że jeśli ψ : R → [0, ∞) jest parzysta, kawa lkami liniowa, wypuk la na (0, ∞) oraz spe lnia ψ(0) = 1, to jest funkcja charakterystyczna. Nastepnie, skorzystać

,

,

,

z twierdzenia Lévy-Cramera.

7. Zmienne X1, X2, . . . sa niezależne, przy czym dla n ≥ 1 zmienna X

,

n ma rozk lad jednostajny

na [0, 4n]. Czy ciag

,

X1 + X2 + . . . + Xn − n(n + 1) , n = 1, 2, . . .

n3/2

jest zbieżny wed lug rozk ladu? W przypadku odpowiedzi pozytywnej, wyznaczyć rozk lad graniczny.

8. Dany jest ciag (X

,

n)n≥1 niezale żnych zmiennych losowych, przy czym dla n ≥ 1 zmienna Xn ma rozk lad zadany przez

2

P(Xn = n) =

= 1 − P(Xn = −2n).

3

Rozstrzygnać, czy ciag

,

,

X1 + X2 + . . . + Xn ,

n = 1, 2, . . . ,

n3/2

jest zbieżny wed lug rozk ladu. W przypadku odpowiedzi pozytywnej, wyznaczyć rozk lad graniczny.

9.

Dany jest ciag (X

,

n)n≥1 zmiennych losowych (niekoniecznie niezale żnych) takich, że dla każdego n ≥ 1 zmienna Xn ma rozk lad Γ(1, n), tzn. z gestościa

,

,

1

gn(x) =

xn−1e−x1

(n − 1)!

[0,∞)(x).

Dowieść, że ciag

,

Xn − n

√

,

n = 1, 2, . . . ,

n

jest zbieżny wed lug rozk ladu. Wyznaczyć rozk lad graniczny.

1