शेल्डन रॉस के ' ए फर्स्ट कोर्स इन प्रोबेबिलिटी ' के प्रमाण का पालन करना आसान है:
ओपी में एक सा अंकन में संशोधन करना, यू मैं मैं मैं d ~ यू ( 0 , 1 ) और Y के लिए पदों की न्यूनतम संख्या यू 1 + यू 2 + ⋯ + यू वाई > 1 , या अलग ढंग से व्यक्त किया:Ui∼iidU(0,1)YU1+U2+⋯+UY>1
Y = m i n { n : n ∑ i = 1 U i > 1 }
Y=min{n:∑i=1nUi>1}
अगर इसके बजाय हमने देखा:
वाई ( यू ) = मीटर मैं n { n : n Σ मैं = 1 यू मैं > यू } के लिए यू ∈ [ 0 , 1 ] , हम परिभाषित च ( यू ) = ई [ Y ( यू ) ] , के लिए उम्मीद व्यक्त यूनिक ड्रॉ के अहसास की संख्या, जोजोड़े जाने पर u से अधिक हो जाएगी।
Y(u)=min{n:∑i=1nUi>u}
u∈[0,1]f(u)=E[Y(u)]u
हम निरंतर चर के लिए निम्नलिखित सामान्य गुण लागू कर सकते हैं:
ई [ एक्स ] = ई [ ई [ एक्स] | Y ] ] = ∫ ∞ - ∞ ई [ एक्स | Y = y ]च Y ( y )d यE[X]=E[E[X|Y]]=∫∞−∞E[X|Y=y]fY(y)dy
व्यक्त करने के लिए च ( यू ) पहले वर्दी के परिणाम पर सशर्त, और की पीडीएफ करने के लिए एक प्रबंधनीय समीकरण धन्यवाद हो रही एक्स ~ यू ( 0 , 1 ) , च Y ( y ) = 1. यह होगा:f(u)X∼U(0,1)fY(y)=1.
f ( u ) = ∫ 1 0 E [ Y ( u ) | यू 1 = एक्स ]डी एक्स
f(u)=∫10E[Y(u)|U1=x]dx(1)
यदि U 1 = x हम पर कंडीशनिंग कर रहे हैं यू से अधिक है , यानी x > u , E [ Y ( u ) | यू 1 = एक्स ] = 1 । यदि, दूसरी ओर, x < u , E [ Y ( u ) | U 1 = x ] = 1 + f ( u - x ), क्योंकि हमने पहले से ही 1 समान यादृच्छिक बनाया है, और हमारे पास अभी भी कवर करने के लिए x और u के बीच का अंतर है । समीकरण में वापस जाना (1):
f ( u ) = 1 + ∫ x 0 f ( u - x )घ एक्स , और प्रतिस्थापन के साथ डब्ल्यू = यू - x हम होता च ( यू ) = 1 + ∫ एक्स 0 च ( डब्ल्यू )
घ डब्ल्यू ।
यदि हम इस समीकरण के दोनों पक्षों में अंतर करते हैं, तो हम यह देख सकते हैं:
f ) ( u ) = f ( u )⟹च ' ( यू )f ( u ) =1
एक अंतिम एकीकरण के साथ हम प्राप्त करते हैं:
l o g [ f ( u ) ] = u + c⟹f ( u ) = kई यू
We know that the expectation that drawing a sample from the uniform distribution and surpassing 0 is 1, or f(0)=1. Hence, k=1, and f(u)=eu. Therefore f(1)=e.