Media dell esponenziale di una Normale standard

shadow881
Buongiorno a tutti :D
come dal titolo il quesito è il seguente


Calcolare la media di $e^X$ dove $X=N(0,1)$

Ho provato a svolgere nel seguente modo ma sembra sia andato a sbattere contro un muro.

Ricordando la densita normale standard che la $f(x)= 1/sqrt(2pi)e^((x^2)/2)$ ho posto $Y=e^X$

Cosi $F_Y(y)=P(Y<=y)=P(e^X<=y)=P(X<=ln(y))$ e facendo la derivata ho $f(y)=fx(ln(y))1/y$


Sostituendo
$ f(y)= 1/sqrt(2pi)e^((ln(y)^2)/2)1/y $
$f(y)= \int_{-infty}^{infty}y f(y) dy$ cosi ricordando dalla formula generale della speranza ho

$\int_{-infty}^{infty}y f(y) dy$ in definitiva

$\int_{-infty}^{infty} 1/sqrt(2pi)e^((ln(y)^2)/2)dy$

e qui prendo il muro :|

non riesco ad andare avanti l integrale non converge(penso)

grazie a tutti

Risposte
Lo_zio_Tom
Nota che la funzione generatrice dei momenti di una gaussiana standard è

$M_X(t)=E(e^(Xt))=e^(t^2/2)$

A te viene chiesto di calcolare

$M_X(1)=e^(1/2)$

Fine

Se proprio vuoi risolvere analiticamente quell'integrale basta completare il quadrato che troverai all'esponente.

Ricorda che $e^X$ è una distribuzione nota: una lognormale. L'integrale in oggetto l'ho già postato sul forum, basta cercare

shadow881
In primis grazie :) ma ho delle domande

"tommik":


Ricorda che $e^X$ è una distribuzione nota: una lognormale. L'integrale in oggetto l'ho già postato sul forum, basta cercare

Non mi pare di averla studiata nel mio corso come distribuzione nota (ma buono a sapersi vado a cercarla)

"tommik":

$MX(t)=E(e^Xt)=et^2/2$

A te viene chiesto di calcolare

$MX(1)=e^(1/2)$


Perchè devo calcolarlo in 1?


Penso che il problema principale(non avendo pensato alla fgm perchè ho il brutto vizio di utilizzarlo su distribuzioni singole e non "composte" come in questo caso<>) è proprio quello..non saperlo risolvere analiticamente :?

Lo_zio_Tom
Scusa eh... ti chiedono di calcolare $E(e^X)$ sapendo che $E(e^(Xt))=e^(t^2/2)$

Cosa potrà mai essere il risultato?

Se invece non ti piace come metodo allora calcoli l'integrale analiticamente

$int_(-oo)^(oo)e^x 1/(sqrt(2\pi)) e ^(-x^2/2)dx=int_(-oo)^(oo)1/(sqrt(2pi))e^(-(x^2-2x)/2)dx$

Basta completare il quadrato all'esponente e trovi il risultato

shadow881
Niente sarà che è tutta oggi che sono sui libri e sono fuso, sarà che è passato un po' dallo studio degli integrali, saranno entrambe le cose ma io non riesco a risolvere l integrale analiticamente... :(

Lo_zio_Tom
$int_(-oo)^(oo)1/(sqrt(2pi))e^(-(x^2-2x+1-1)/2)dx=e^(1/2)\underbrace{int_(-oo)^(oo)1/(sqrt(2pi))e^(-(x-1)^2/2)dx}_{=1}=e^(1/2)$

L'integrale fa uno perché è l' integrale di una gaussiana $N(1;1)$

shadow881
Ok ora ci sono... Grazie mille... Davvero

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