La expectativa es indefinida.
Deje que sea iid de acuerdo con cualquier distribución con la siguiente propiedad: existe un número positivo y un positivo tal que F h ϵXiFhϵ
F(x)−F(0)≥hx(1)
para todos . Esta propiedad es cierta para cualquier distribución continua, como una distribución Normal, cuya densidad es continua y no nula en , para entonces , lo que nos permite tomar para valor cualquier fijo entre y .f 0 F ( x ) - F ( 0 ) = f ( 0 ) x + o ( x ) h 0 f ( 0 )0 < x < ϵF0F(x)−F(0)=f(0)x+o(x)h0f(0)
Para simplificar el análisis, también asumiré y , los cuales son ciertos para todas las distribuciones normales. (Esto último se puede asegurar reescalando si es necesario. El primero se usa solo para permitir una simple subestimación de una probabilidad).1 - F ( 1 ) > 0 FF(0)>01−F(1)>0F
Deje y sobreestimemos la función de supervivencia de la relación comot>1
Pr(X(i+1)X(i)>t)=Pr(X(i+1)>tX(i))>Pr(X(i+1)>1, X(i)≤1/t)>Pr(X(i+1)>1, 1/t≥X(i)>0, 0≥X(i−1)).
Esa última probabilidad es la posibilidad de que exactamente de exceda , exactamente uno se encuentra en el intervalo , y el restante (si lo hay) no es positivo. En términos de esa probabilidad se da por la expresión multinomialX j 1 ( 0 , 1 / t ] i - 1 Fn−iXj1(0,1/t]i−1F
(nn−i,1,i−1)(1−F(1))n−i(F(1/t)−F(0))F(0)i−1.
Cuando , la desigualdad proporciona un límite inferior para esto que es proporcional a , lo que demuestra que( 1 ) 1 / tt>1/ϵ(1)1/t
La función de supervivencia de , tiene una cola que se comporta asintóticamente como : es decir, para algún número positivo .X ( i + 1 ) / X ( i ) 1 / t S ( t ) = a / t + o ( 1 / t ) aS(t)X(i+1)/X(i)1/tS(t)=a/t+o(1/t)a
Por definición, la expectativa de cualquier variable aleatoria es la expectativa de su parte positiva más la expectativa de su parte negativa . Dado que la parte positiva de la expectativa, si existe, es la integral de la función de supervivencia (de a ) y- max ( - X , 0 ) 0 ∞max(X,0)−max(−X,0)0∞
∫x0S(t)dt=∫x0(1/t+o(1/t))dt∝log(x),
La parte positiva de la expectativa de diverge.X(i+1)/X(i)
El mismo argumento aplicado a las variables muestra que la parte negativa de la expectativa diverge. Por lo tanto, la expectativa de la relación ni siquiera es infinita: es indefinida.−Xi