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非負隨機變數X滿足:(1-F(x)) 在 (0,+∞)積分為= E[X]

證明一個公式,X是一個非負的隨機變數,則 E[X]=+0(1F(t))dt
其中E[X] 是隨機變數X的期望,F(x)=P{X<=x}是隨機變數的分佈函式。
下面證明方法一應該是正確的。證明方法二,由於學習功力不夠,未能保證每一步都是嚴謹的,如果有誤,煩請指正。
證法一:
當X是離散隨機變數時,

+0(1F(t))dt

=+t=0P(X>t)

=+t=0+x=t+1P(X=x)

=+x=1x1t=0P(X=x)

=+x=1xP(X=x)

=E[X]

當X是連續隨機變數時,記X的密度函式為f(x),

+0(1F(t))dt

=

+0(1t0f(x)dx)dt

=+0+tf(x)dxdt

=+0x0f(x)dtdx

=+0xf(x)dx

=E[X]

命題得證。
證法二:
首先證明

limx+(x(1F(x)))=0 .

對於任意的x>=01F(x)>=0,因此有

limx+(x(1F(x)))>=0

另外,limx+(x(1F(x)))

=limx+(x(1x0f(t)dt))

=limx+(x+xf(t)dt))

limx+(+xtf(t)dt))

=0

因此,limx+(x(1F(x)))=0