A variável aleatória D = e-5x  segue distribuição uniforme ...

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Q2114798 Estatística

Uma amostra aleatória simples de tamanho n  é retirada de uma distribuição exponencial X com a função de densidade de probabilidade representada a seguir.


Representando essa amostra aleatória simples como X1,…, Xn , julgue o item subsequente.

A variável aleatória D = e-5x  segue distribuição uniforme no intervalo [0, 1].
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Para identificarmos a distribuição da variável D=e−5X, precisamos recorrer à definição da função acumulada:

FD(x)=P(Dx)=P(e−5Xx)

Extraindo o logaritmo natural dos dois lados da inequação:

=P(X≥−lnx/5)

Como nossa X segue distribuição exponencial com função densidade

Mas utilizando a probabilidade complementar: P(Xx)=1−(1−e−5x)=e−5x. Agora resolvemos o passo anterior:

P(x≥−lnx5) =e−5(−lnx/5)=e^lnx=x

Ou seja, a função acumulada da variável aleatória D é:

P(Dx)=x

Essa é justamente a função acumulada da distribuição uniforme no intervalo [0,1].

Gabarito: CERTO.

A distribuição uniforme contínua e a distribuição exponencial são duas distribuições de probabilidade distintas, mas podem estar relacionadas em alguns contextos, especialmente quando se trata de processos estocásticos e teoria das filas.

Relação:

  • Se considerarmos o máximo de n variáveis aleatórias independentes e uniformemente distribuídas em [0,1], o resultado se aproxima de uma distribuição exponencial com parâmetro λ=n
  • Especificamente, se X1​,X2​,…,Xn​ são variáveis aleatórias uniformemente distribuídas em [0,1], então Y=−1/λ*ln⁡(∏Xi)tem uma distribuição exponencial com parâmetro λ=n

Essa relação é uma consequência do teorema da transformação inversa e é frequentemente utilizada em simulações e modelagem de processos estocásticos.

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