Question

Доказать, что если случайные величины Х1, Х2,…Хn независимы, положительны и одинаково распределены, то
MX1X1+X2+…+Xn=1n

Answer 1

Решение.
Введем в расмотрение случайные величины
Y1=X1X1+X2+…+Xn, Y2=X2X1+X2+…+Xn, …,Yn=XnX1+X2+…+Xn. *
Заметим, что знаменатели этих дробей не могут быть равными нулю, поскольку величины Yi также одинаково распределены и, следовательно, имеют одинаковые числовые характеристики, в частности, одинаковые математические ожидания:
MY1=MY2=…=MYn. **
Легко видеть, что Y1+Y2+…+Yn=1, следовательно,
M(Y1+Y2+…+Yn)=M1=1.
Математическое ожидание суммы равно сумме математических ожиданий слагаемых, поэтому
MY1+MY2+…+MYn=1.
В силу (**) имеем nM(Y1)=1. Отсюда M(Y1)=1/n.
Учитывая (*), окончательно получим
MX1X1+X2+…+Xn=1n.
Что и требовалось доказать.