統計検定 1級 過去問 解答/解答例と解説
2015年11月29日 (日) 試験

統計応用 問1 [6]

設問の要約
  • E[Y(Y+1)] を求め,Y の分散を求めよ.

解答例

18(k+2)(k+3)=ak+2bk+3
に部分分数分解できたとする.
18(k+2)(k+3)=a(k+3)b(k+2)(k+2)(k+3)=ak+3abk2b)(k+2)(k+3)=(ab)k+(3a2b)(k+2)(k+3)
分子に注目すると,
(ab)k+(3a2b)=18
この恒等式が成り立つには,
{ab=03a2b=18
これ解くと,
a=18, b=18
よって,
18(k+2)(k+3)=18k+218k+3
これを用いて,
E[Y(Y+1)]=k=1k(k+1)P(Y=k)=limnk=1nk(k+1)18k(k+1)(k+2)(k+3)=limnk=1n18(k+2)(k+3)=limnk=1n{18k+218k+3}=limn{(183184)+(184185)+(185186)    ++(18n18n+1)}=limn{18318n+1}=183=6
V[Y]=E[Y(Y+1)]E[Y](E[Y])2=632(32)2=94