矩母函数是有界的,连续的函数吗?它的分析性质怎么样?

作者&投稿:茆汤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
矩母函数是连续函数吗~

解:泊松分布为离散分布,密度函数f(k)=(λ^k)/(k!)e^(-λ)(k=0,1,2,…,∞)。其矩母函数Mx(t)=E[e^(tx)]=∑e^(tk)f(k)=∑e^(tk))(λ^k)/(k!)e^(-λ)=e^(-λ)∑[(λe^t)^k)]/(k!)=e^[λ(e^t-1)]。 指数分布是连续分布,密度函数f(x)=λe^(-λx),x∈(0,∞)。其矩母函数Mx(t)=E[e^(tx)]=∫(0,∞)e^(tx)f(x)dx=λ∫(0,∞)e^[-(λ-t)x)dx=λ/(λ-t) (t<λ)。供参考。

方法有3个:
1.理论法:若f(x)在定义域[a,b]上连续,或者放宽到常义可积(有限个第一类间断点),则f(x)在[a,b]上必然有界。

2.计算法:切分(a,b)内连续
limx→a+f(x)存在limx→a+f(x)存在;limx→b−f(x)存在limx→b−f(x)存在 则f(x)在定义域[a,b]内有界。

3.运算规则判定:在边界极限不存在时
有界函数 ±± 有界函数 = 有界函数 (有限个,基本不会有无穷个,无穷是个难分高低的状态)
有界 x 有界 = 有界

扩展资料:
函数极限的存在性、可微性,以及中值定理、积分等问题,都是与函数的连续性有着一定联系的,而闭区间上连续函数的性质也显得非常重要。在闭区间上连续函数的性质中,有界性定理又是最值定理和介值定理等的基础。
在极限理论中,我们知道闭区间上连续函数具有5个性质,即:有界性定理、最大值与最小值定理、介值定理、零点定理和一直连续性定理。其中,零点定理是介值定理的一个重要推论。而闭区间上连续函数的有界性定理的证明,在很多数学教材中,有多种方法可以证明此定理。
比如可以利用闭区间套定理、确界定理、单调有界定理和柯西收敛准等。我们知道,分析数学上所列举的实数完备性的7个基本定理是相互等价的,因而从原则上讲,任何一个都可以证明该定理。
参考资料:百度百科:有界性定理

查看百度百科里面对矩母函数的定义:

可见矩母函数的性质由随机变量本身的性质决定。举两个例子说明一下:

例1:X服从0-1分布,成功概率为0.5,则

此时矩母函数的定义域是R,为指数型函数,是解析函数,但无界。

例2:X服从参数μ=0,σ^2=1的对数正态分布。那么

当t>0时,易见积分发散;t=0时,被积函数在0+处趋于0,在+∞一侧收敛速度快于任意幂函数,所以积分收敛。当t<0时,易见积分收敛。所以矩母函数的定义域为(-∞,0]

考察t<0的情况:

针对t<-1和t>=-1两种情况对上面第二项积分进行讨论,最后可知积分两项都是与t无关的有界量,所以矩母函数在(-∞,0)上是有界的。因为矩母函数在t=0时也存在,故矩母函数有界。至于此时是否连续,可以结合含参变量积分的性质来判断。




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